p A mãe natureza tem muito a nos ensinar sobre como fazer as coisas. p Com aquilo em mente, Os pesquisadores de Cornell descobriram o processo pelo qual os moluscos fabricam nácar - comumente conhecido como "madrepérola". Junto com sua beleza iridescente, este material encontrado no interior de conchas é incrivelmente forte. Saber como ele é feito pode levar a novos métodos para sintetizar uma variedade de novos materiais com propriedades ainda não adivinhadas.

p "Temos todas essas instalações de alta tecnologia para fazer novos materiais, mas apenas dê um passeio ao longo da praia e veja o que está sendo feito, "disse o associado de pesquisa de pós-doutorado Robert Hovden, EM. '10, Ph.D. '14. "A natureza está fazendo nanociências incríveis, e precisamos investigar isso. "

p Hovden é o autor principal de um artigo que descreve a descoberta, publicado na edição de 3 de dezembro da revista Nature Communications . Hovden trabalhou com Lara Estroff, professor associado de ciência e engenharia de materiais; David Muller, professor de física aplicada e engenharia; e Stephan Wolf, um cientista visitante da Alemanha, no Grupo de Pesquisa de Materiais Bio-Inspirados da Estroff.

p Usando um microscópio eletrônico de transmissão de varredura de alta resolução (STEM), os pesquisadores examinaram uma seção transversal da concha de um grande molusco mediterrâneo chamado concha de caneta nobre ou mexilhão em leque (Pinna nobilis). Para tornar as observações possíveis, eles tiveram que desenvolver um processo especial de preparação de amostras. Usando uma serra de diamante, eles cortam uma fatia fina da casca, então, na verdade, lixou-o com uma película fina em que pedaços de diamante do tamanho de um mícron foram embutidos, até que tivessem uma amostra com menos de 30 nanômetros de espessura, adequado para observação STEM. Como em lixar madeira, eles mudaram de grãos mais pesados ​​para corte rápido para um polimento final fino para fazer uma superfície livre de arranhões que podem distorcer a imagem STEM.

p Imagens com resolução em escala nanométrica revelaram que o organismo constrói nácar depositando uma série de camadas de um material contendo nanopartículas de carbonato de cálcio. Movendo-se de dentro para fora, essas partículas são vistas se juntando em fileiras e se fundindo em cristais planos laminados entre camadas de material orgânico. (As camadas são mais finas do que os comprimentos de onda da luz visível, causando a dispersão que dá ao material sua iridescência.)

p Exatamente o que acontece em cada etapa é um tópico para pesquisas futuras. Por enquanto, os pesquisadores disseram em seu artigo, “Não podemos voltar no tempo” para observar o processo. Mas saber que as nanopartículas estão envolvidas é um insight valioso para os cientistas de materiais, Hovden disse.