Як був створений штучний перламутр

Як був створений штучний перламутр

Англійським вченим вперше вдалося створити повну копію перламутру - природного матеріалу, який покриває внутрішню порожнину раковин молюсків і є основним будівельним матеріалом перлів. За оцінками фахівців, рукотворний продукт навіть перевершує дорогоцінний натуральний аналог за міцністю та оптичними властивостями.


До останнього часу спроби хіміків усього світу відтворити перламутр в умовах лабораторії залишалися безуспішними. Форма кристалів у природного шедевру відображає їх атомну структуру, тому відтворити ідентичні штучні процеси вкрай складно.

Природний перламутр являє собою унікальний органіко-неорганічний композит: паралельні шари арагоніту (карбоната кальцію, CaCO3) поділяються між собою пористими біополімерами, такими як хітин. Багатошаровість і впорядкованість структури роблять перламутрові відкладення в 3 000 разів більш міцними, ніж сам матеріал основи - арагоніт.

Хіміки вже створювали штучні продукти, наближені до перламутру за технічними характеристиками. Так, одна з дослідницьких груп використовувала для шару структури оксид алюмінію замість CaCO3. Отриманий матеріал відрізнявся міцністю, проте мав бляклий білий колір. Між тим, товщина кристалів арагоніту в натуральному аналозі порівнянна з видимими світловими хвилями - тому перламутр і переливається всіма кольорами веселки. Вченим Кембриджського університету вдалося повністю розібратися в природному процесі і успішно відтворити перламутр за допомогою CaCO3. Перш за все, їм було необхідно створити основу рукотворної структури - карбонат кальцію, який при облозі з розчину не стане кристалізуватися. "Кухарна книга" природи сама підказала рецепт штучного перламутру. Був відтворений натуральний матеріал, що використовується молюсками: дослідники додали до розчину CaCO3 неорганічні іони магнію та органічні компоненти. Осаджуючись, арагоніт абсорбувався на предметному склі і утворював шари однакової товщини. На другому етапі створення перламутру осадовий шар карбонату кальцію покривався пористим шаром органіки. Нарешті, на третій стадії досліджень відбувалася кристалізація штучного створеного покриття. У результаті багаторазового повторення описаного процесу в лабораторних умовах утворився "сендвіч", що складається з кристалічних і органічних шарів - довгоочікуваний штучний перламутр. За оцінками вчених, за своєю міцністю і переливчастістю блиску він навіть перевершує натуральний матеріал. Фахівці запевняють, що у рукотворного шедевра велике майбутнє. Завдяки доступності матеріалів для його відтворення, новаторський продукт може знайти своє місце у світовій промисловій індустрії. Зокрема, його можна застосовувати для виготовлення ^ розійних покриттів.