Растения обладают широким диапазоном механических свойств

Биологические структуры способны помочь инженерам проектировать новые материалы.

С точки зрения инженера, растения, такие как пальмы, бамбук, клены и даже картофель — примеры точной разработки в микроскопическом масштабе. Как деревянные балки укрепляют дом, так и клеточные стенки составляют структурную опору всех растений.

В зависимости от того, как устроены клеточные стенки и из чего они сделаны, растение может быть столь же хрупким как тростник, или столь же прочным как дуб.

Исследователи из Массачусетского технологического института собрали данные по микроструктурам множества разных растений, от яблок и картофеля до ивы, включая те, что имеет в своем ассортименте любой интернет-магазин садовых растений, и установили, что растения демонстрируют широкий диапазон механических свойств, в зависимости от структуры клеточной стенки четырех основных строительных блоков: целлюлозы, гемицеллюлозы, лигнина и пектина.

Профессор материаловедения и разработок Лорна Гибсон сказала, что понимание микроскопической организации растений может помочь инженерам создавать новые биоинспирированные материалы.

«У нас есть тысячи технических материалов со свойствами, подобными тем, что имеют растения», сказала Гибсон. „Однако растения справляются всего с четырьмя основными элементами. А потому, возможно, нам есть что узнать о проектировании материалов“.

Результаты исследования опубликованы в издании Journal of the Royal Society Interface.

15.08.2012