#
Tekniken för 3D-utskrift kan komma att förändras tack vare en upptäckt som gjorts om en viss art av blötdjur. Gummistövlar har tänder av ett sällsynt mineral som kan användas för att skapa speciella bläck.
Stilla havet är hemvist för gummistövlar, vetenskapligt kända som Cryptochiton stelleri, ett runt, rödbrunt blötdjur som kryper längs kusterna och skrapar alger från stenar med sina små, hårda tänder. Forskare har gjort en intressant upptäckt i tänderna hos denna djurart: stylus, den långa, ihåliga strukturen som förbinder tänderna med membranet, innehåller små partiklar av santabarbarait, ett sällsynt järnbaserat mineral som skulle kunna vara användbart för att skapa ett hållbart bläck för 3D-utskrift.
Vad är santabarbarait och varför kan den användas för 3D-utskrift
Santabarbarait gör rottänderna i gummistövlar lätta men ändå extremt starka. Det är ett av de hårdaste mineralerna som någonsin hittats i naturen och har hittills bara hittats i några få stenar. Att analysera hur santabarbarait integreras i blötdjurens tänder kan hjälpa forskarna att förstå hur dessa djur livnär sig, men också bidra till att upptäcka nya tekniker för att utveckla 3D-utskriftstekniken.
Resultaten av studierna har publicerats i Proceedings of the National Academy of Sciences. När forskarna analyserade Cryptochiton stelleris tänder använde de sig av en rad olika avancerade bildtekniker, såsom mikroskopi och spektroskopi. Även om styrkan hos tänderna hos denna blötdjurssort redan var känd, var det helt oväntat att hitta santabarbaraitpartiklar i stilen.
Detta mineral "har aldrig tidigare setts i ett biologiskt sammanhang", säger Derk Joester, expert vid Northwestern University och huvudförfattare till artikeln. "Det har en hög vattenhalt", tillade han, "vilket gör det starkt med låg densitet. Man tror därför att santabarbarait kan härda tänderna utan att lägga till mycket vikt.
Laget observerade också att fördelningen av mineralet i vävnaderna som utgör stylus påverkade styvheten hos olika delar av den ihåliga strukturen. De undrade sedan om samma princip kunde användas för att framställa starkare bläck för 3D-utskrift. Forskarna framställde ett syntetiskt alternativ till santabarbarait med hjälp av en förening som liknar kitin samt järn och fosfat. Bläcket verkar ha fungerat bra och när det skrevs ut direkt efter blandningen hårdnade det när det torkade. Beroende på hur mycket järn och fosfat man tillsätter till blandningen kan det tryckta materialet bli mjukt och gummiaktigt eller hårt och styvt.
Djurvärlden är en otrolig källa till upptäckter och kunskap för vetenskapen, t.ex. lyssnar kycklingägg på allt omkring dem, inklusive människans röst, medan det finns en myrart som lever upp till tre gånger längre än andra.