Про це пише Science.
Багаторівнева складна структура забезпечує високу стійкість кістки до тріщин. Мікророзриви, що виникли в ній, не поширюються і не збільшуються, майже не знижуючи якості кістки і дозволяючи організму відновити пошкодження. Це властивість надзвичайно важлива в металургії.
Мотоміті Кояма і його колеги описують, як підхід, запозичений у структури кістки, можна використовувати для отримання сталі, стійкої до розвитку втоми і до поширення тріщин під мінливими навантаженнями.
По-перше, вчені використовували різні сплави сталей з різною твердістю. По-друге, їх обробили, створивши структуру, аналогічну кістковій. Це дозволило поєднувати ділянки різної пружності і твердості, ускладнюючи розвиток тріщин.
Випробування нової сталі в лабораторії підтвердили, що вона є набагато стійкішою до втоми, ніж звичайні марки сталі. Але перш ніж така складна структура зробить міцнішими дороги і мости, Кояма і його колегам належить розробити технології її промислового виробництва. Зробити це може бути не так-то просто.
Наші власні кістки - це диво інженерії, яким можна захоплюватися на всіх рівнях, від загальної ефективної форми і до складної, вишуканої мікроструктури. Орієнтовані нитки структурного білка колагену чергують напрям, забезпечуючи міцність при різноспрямованих навантаженнях. Рівнем вище можна спостерігати пористу тканину, одночасно легку і жорстку, покриту особливо твердої «кіркою».