Акулы имеют долгую эволюционную историю, охватывающую более 450 миллионов лет, и добились успеха благодаря уникальному строению своего скелета, состоящему из прочного минерализованного хряща.
Исследователи из Флоридского Атлантического университета изучили скелеты чернопёрой акулы (Carcharhinus limbatus) в наномасштабе, чтобы понять, как эти хрящи могут выдерживать экстремальные нагрузки.
Используя рентгеновскую нанотомографию, эксперты выявили две уникальные области в минерализованном хряще: известковое и промежуточное тело, состоящие из плотно упакованного коллагена и биоапатита. Эти области имеют пористые структуры, поддерживаемые толстыми распорками, что позволяет скелету акулы эффективно распределять нагрузки.
При увеличении масштаба до нано-уровня исследователи обнаружили игольчатые кристаллы биоапатита и спиральные волокнистые структуры из коллагена, которые предотвращают распространение трещин. Это сложное строение позволяет акулам сохранять прочность и гибкость своего костяка.
Изучая описанные механизмы, ученые надеются вдохновить инженеров на разработку новых материалов, основанных на принципах биоминерализации.
