Pod kůží hvězdic se nachází kostra tvořená oblázkovými výrůstky, tzv. ossiculy, které se většinou skládají z minerálu kalcitu. Kalcit je obvykle křehký a ještě křehčí je, když je pórovitý. Pórovité ossiculyhvězdice uzlovité jsou však zpevněné díky nečekanému vnitřnímu uspořádání.
„Když jsme tuto strukturu poprvé spatřili, byli jsme opravdu ohromeni,“ říká Ling Li, materiálový vědec z Virginia Tech v Blacksburgu. „Vypadá to, jako by to bylo vytištěno trojrozměrným tiskem,“ říká.
Li a jeho kolegové použili elektronový mikroskop k přiblížení kůstek z několika desítek mrtvých hvězdic. V měřítku 50 mikrometrů, což je asi polovina šířky lidského vlasu, zdánlivě beztvaré tělo každé kůstky ustupuje síťovité struktuře, která odráží uspořádání atomů uhlíku v diamantu.
Ale samotná diamantová mřížka plně nevysvětluje, jak zůstávají kůstky silné. V této mřížce mají atomy, které tvoří kalcit, svůj vlastní vzor, který připomíná řadu na sebe naskládaných šestiúhelníků. Tento vzor také ovlivňuje pevnost kalcitu. Obecně platí, že pevnost minerálu není rovnoměrná ve všech směrech. Proto je pravděpodobnější, že tlakem na kalcit v některých směrech dojde k jeho rozbití než silou z jiných směrů. V kostech se atomární vzor a diamantová mřížka vyrovnávají způsobem, který kompenzuje vnitřní slabost kalcitu.
Je záhadou, jak živočichové diamantovou mřížku vytvářejí. Liův tým studuje živé hvězdice uzlovité a zkoumá chemii, jak se kůstky tvoří. Pochopení toho, jak hvězdice staví své ossiculy, může poskytnout poznatky pro vytváření pevnějších porézních materiálů, včetně některých keramických. „Od tvora, jako je hvězdice, kterého můžeme považovat za primitivního, se můžeme hodně naučit,“ říká Li.
Přihlásit přes náš web
Ještě nemáte účet? Staňte se členem.