• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
11.08.2021
Сергей Васильев
2 839

Ученые раскрыли секрет прочности фисташек

4.8

Твердые клетки скорлупы фисташкового ореха соединяются в 3D-пазл — настолько прочный, что легче разорвать сами клеточные стенки, чем отделить их одну от другой.

©Sebastian Antreich / Автор: Анастасия Кожевникова

Скорлупа защищает семена многих растений от желающих полакомиться ими животных. Иногда орех оказывается исключительно прочным, и, чтобы добраться до съедобной сердцевины, требуется приложить немало усилий. Твердая и одновременно упругая скорлупа складывается из «деревенеющих» клеток склеренхимы. Пару лет назад биологи из Венского университета природных ресурсов и прикладных наук (BOKU) изучили грецкие орехи, обнаружив, что это клетки особого типа — «многолопастные склереиды». Они имеют сложную неправильную форму со множеством впадин и выступов, которыми соединяются друг с другом, словно объемный 3D-пазл.

Было показано, что в среднем такая склереида контактирует с 14 соседками, и благодаря особенно толстым клеточным стенкам их структура приобретает большую прочность. Ну а теперь та же команда во главе с Нотбургой Гайрлингер (Notburga Gierlinger) провела подобные исследования для еще более прочных орехов — фисташек. Их статья принята к публикации в журнале Royal Society Open Science, а пока о работе коротко рассказывает ScienceNOW.

©ScienceNOW

Чтобы в деталях понять микроструктуру фисташковой скорлупы, ученые рассмотрели ее сломы с помощью электронного и инфракрасного микроскопов, а также компьютерной томографии. Оказалось, как и у грецкого ореха, каждая склереида в ней соединяется с 14 другими. Однако неровностей на их поверхностях примерно втрое больше. Кроме того, каждый выступ имеет более сложную форму, которая напоминает булаву или выступы на обычной детали пазла, надежно входя в углубления соответствующей формы. Все это делает фисташку, по выражению Нотбурги Гайрлингер, «мастером геометрического соединения клеток».

В самом деле, контакт получается невероятно прочным. При раскалывании грецкого ореха скорлупа расходится, разделяя клетки одну от другой. А у фисташки соединение оказывается прочнее, чем сами одеревеневшие клеточные стенки: проще разломать их, чем отделить одну склереиду от другой. Ученые добавляют, что подобная структура может лечь в основу новых материалов, одновременно твердых и упругих, подходящих, например, для изготовления шлемов безопасности.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Вчера, 12:55
Игорь Байдов

Существует несколько гипотез о том, как на самом деле древние египтяне строили свои пирамиды. Если о способах возведения монументальных сооружений и инструментах, которые использовали строители, более-менее известно, то о методах доставки блоков и их установки мнения разнятся. Команда французских архитекторов и египтологов изучила ландшафт вокруг самой древней из сохранившихся египетских пирамид — Джосера — и рассказала, как египтяне могли доставлять и поднимать камни для ее строительства.

Вчера, 10:00
ПНИПУ

Эпоксидные смолы известны своей прочностью, устойчивостью к химическим воздействиям и хорошими электрическими свойствами. Такие полимеры используют в качестве основы красок, покрытий, клеев и изоляционных материалов. Однако их применение ограничено высокой вязкостью. Ученые ПНИПУ синтезировали низковязкую, но прочную эпоксидную смолу. Разработка откроет новые горизонты ее использования, избавит от потребности применять разбавители и станет модификатором более высоковязких существующих смол без понижения механических характеристик. Например, клей и краска станут более устойчивыми.

Позавчера, 15:20
Юлия Трепалина

В прошлом ИИ-системы выполняли определенный набор задач, а при появлении новых их нужно было переобучать. На это уходили дополнительные финансовые и вычислительные ресурсы. Открытие лаборатории исследований искусственного интеллекта T-Bank AI Research и Института AIRI меняет ситуацию. Ученые первыми в мире создали модель в области контекстного обучения (In-Context Learning), которая на нескольких примерах сама может учиться новым действиям.

Вчера, 12:55
Игорь Байдов

Существует несколько гипотез о том, как на самом деле древние египтяне строили свои пирамиды. Если о способах возведения монументальных сооружений и инструментах, которые использовали строители, более-менее известно, то о методах доставки блоков и их установки мнения разнятся. Команда французских архитекторов и египтологов изучила ландшафт вокруг самой древней из сохранившихся египетских пирамид — Джосера — и рассказала, как египтяне могли доставлять и поднимать камни для ее строительства.

23 июля
Андрей

Человек множеством способов загрязняет природу вокруг себя, преимущественно воду. В Мировой океан попадают как отходы с производств, так и тонны пластикового мусора. Все это способно отравлять жизнь морских животных, особенно редких вроде акул. Одним из малоизученных токсичных источников можно назвать наркотики, в частности кокаин. Случайное употребление этого вещества акулами раньше только предполагали, но теперь бразильские биологи нашли прямые доказательства.

23 июля
НИУ ВШЭ

Международная команда исследователей с участием ученых из НИУ ВШЭ изучила, как люди, владеющие двумя языками (билингвы), ассоциируют время с пространством. Оказалось, что и в первом, и во втором языке они связывают прошлое с левой частью пространства, а будущее — с правой. При этом чем выше уровень владения вторым языком, тем сильнее выражена эта связь.

1 июля
Александр Березин

Необычный биологический вид, по оценке авторов новой научной работы, пригоден для заселения четвертой планеты без каких-либо предварительных условий — уже в том виде, в котором он существует сейчас. Поскольку речь идет о фотосинтетическом организме, он способен нарабатывать существенное количество кислорода. Интересно, что кандидат на терраформирование Марса сохранил жизнеспособность после месяца в жидком азоте.

12 июля
Александр Березин

Falcon 9 Block 5 впервые за три сотни запусков дал частично неудачный полет. Ракета выводила 20 спутников компании SpaceX, с 15 связь уже пропала, еще пять могут быть потеряны в ближайшее время.

15 июля
Александр Березин

Авторы нового исследования впервые показали, что круглые провалы в лунной поверхности не просто близки к многокилометровым пещерам на естественном спутнике Земли, но и располагают тоннелями, ведущими в глубину.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно