Как ИИ изменит нашу жизнь — в специальном проекте Naked Science!
Перейти
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
11.08.2021
Сергей Васильев
2 727

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

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
26 ноября
Александра Медведева

Окаменелость крошечного морского червя, жившего 525 миллионов лет назад, разрешила вековой спор об эволюции мозга членистоногих. Исследование показало, что мозг первых членистоногих не был сегментирован, а нервная система головы и туловища эволюционировала независимо.

Позавчера, 14:24
Василий Парфенов

Что такое накопитель энергии? Чем отличается аккумулятор от батареи? В чем настоящее чудо электричества? Вся эволюция человечества тесно связана с нашим умением добывать энергию в разных формах. Но настоящая революция произошла, когда появились технологии преобразования тепла, давления и работы в электричество. Благодаря этому мы научились транспортировать энергию и запасать ее. Дальнейший рост эффективности энергосистем невозможен без накопителей. Naked Science решил разобраться во всех деталях.

Вчера, 18:46
Анна Новиковская

В течение 55 лет никто не исследовал часть космоса, где мог зародиться сигнал «Wow!», который некоторые астрономы считают посланием инопланетной цивилизации. Теперь международная группа исследователей провела двойное телескопирование области, откуда, вероятнее всего, этот сигнал пришел, но не нашла там ничего достойного внимания.

26 ноября
Александра Медведева

Окаменелость крошечного морского червя, жившего 525 миллионов лет назад, разрешила вековой спор об эволюции мозга членистоногих. Исследование показало, что мозг первых членистоногих не был сегментирован, а нервная система головы и туловища эволюционировала независимо.

26 ноября
Мария Азарова

Международный коллектив ученых спрогнозировал наши ежедневные потребности в воде в зависимости от антропометрических, экономических и экологических факторов.

24 ноября
Редакция

Режиссер Илай Сасик (Eli Sasich), вдохновившись классическими научно-фантастическими фильмами «Чужой» и «Бегущий по лезвию», несколько лет назад снял короткометражный фильм «Атропа», который стоит посмотреть, если вы интересуетесь наукой и космическими технологиями.

1 ноября
Анна Новиковская

Когда мы представляем взаимодействие неандертальцев с нашими предками, первобытными людьми, то обычно думаем об агрессивных стычках и конкуренции на охоте. Однако теперь ученые выяснили, что два вида людей взаимодействовали на протяжении как минимум 200 тысяч лет — это слишком долгий срок для активных военных действий, но достаточный для постепенного «растворения» одного вида в другом.

19 ноября
Анна Новиковская

В последний раз черношейного фазанового голубя видели еще в 1882 году, и с тех пор ученые не знали, живет ли еще в лесах острова Фергуссон эта красивая птица. Теперь, наконец, им повезло: одна из камер запечатлела представителя редчайшего подвида фазановых голубей.

24 ноября
Редакция

Режиссер Илай Сасик (Eli Sasich), вдохновившись классическими научно-фантастическими фильмами «Чужой» и «Бегущий по лезвию», несколько лет назад снял короткометражный фильм «Атропа», который стоит посмотреть, если вы интересуетесь наукой и космическими технологиями.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: