Учеными из Китая был описан метод, в соответствии с которым можно получать практически неотличимый от натурального искусственный перламутр. Данная технология может быть применена и ля того, чтобы создать иные сложные метаматериалы из полимерных и минеральных компонентов. Необходимо подробнее рассмотреть данную технологию в этой статье. Перламутр является сложным по структуре композитным материалом, который откладывается на внутренней стенке раковины некоторыми разновидностями моллюсков. В основе этого материала лежат кристаллы аргонита – карбоната кальция. Укладка шестигранных пластин данного минерала осуществляется параллельно, и они дополняются хитином и фиброином. В результате такого состава перламутр обладает некоторыми ценными характеристиками – прочностью, эластичностью, а также стойкостью к трещинам. Необходимо отметить существование различных методов получения перламутра, однако ни одна из подобных технологий не дает на выходе материал, который был бы не отличим от натурального. Еще в 2012-м году ученым из Кембриджа удалось сымитировать натуральный процесс минерализации, и получить перламутр. В ходе эксперимента происходило осаждение биополимеров на стеклянной поверхности, в результате чего они получали пористую структуру. На следующем этапе происходило полученного материала в раствор с другими полимерами, а также солями кальция и магния. При этом соблюдались пропорции, соответствующие натуральному перламутру. Однако ученые из китайского Научно-технического университета решили упростить этот метод. Во время охлаждения раствора хитозана происходило анизотропное формирование кристаллов, в результате чего сформировалась слоистая структура, которая после добавления уксусной кислоты начинала ацетилироваться, образуя стабильный хитиновый матрикс. Через этот матрикс происходила прокачка раствора бикарбоната кальция, с использованием магния, осаждающегося между слоями хитина. На завершающем этапе материал был дополнен белковыми полимерами фиброна, и спрессован. После детального ознакомления с полученным метаматериалом ученые признали то, что он практически полностью соответствует натуральному перламутру. Единственное отличие заключалось в том, что кристаллы арагонита обладали несколько большими размерами, чем в натуральном перламутре, но это никак не сказалось на свойствах материала. На сегодняшний день подобный материал применяется только в ювелирной отрасли, однако при возможности наладки дешевого производства сфера его применения может быть очень широкой.
Учеными из Китая был описан метод, в соответствии с которым можно получать практически неотличимый от натурального искусственный перламутр. Данная технология может быть применена и ля того, чтобы создать иные сложные метаматериалы из полимерных и минеральных компонентов. Необходимо подробнее рассмотреть данную технологию в этой статье.
