你的牙齒能幫助科學家打造更棒的飛機
你可能沒有想到你嘴裡的牙齒與霸王龍的巨大獠牙有很多相似之處。但從微觀層面上來看，牙釉質的核心結構多年來並未發生過太大改變。於是，科學家們再次從自然母親的設計中得到靈感，想到辦法來提升飛機的堅固程度和安全性。
是什麼讓牙釉質如此特別？當你想到這一點的時候，你首先得明白你的牙齒必須堅強到能夠咀嚼和撕碎食物，同時忍受幾十年的咀嚼震動(或者簡單的四處走動)而不崩碎。大部分人造材料只能忍受一種考驗。鋼鐵很堅固，但隨著時間的流逝它們會出現應力裂縫；雖然橡膠能夠輕易吸收震動，但它卻不是打造飛機的最佳材料。
從微觀層面上來看，牙釉質由幾排堅固的陶瓷晶體構成，這些晶體周圍還環繞著柔軟的有機蛋白質。當牙齒受到撕咬或者咀嚼的壓力時，這幾排晶體就會壓縮彎曲，周圍的柔軟蛋白質材料則會吸收多餘的能量，避免牙齒結構受損。這種設計自恐龍統治地球的時候就很有用，所以複製這種設計很有必要。
密西根大學工程學院的化學工程教授Nicholas Kotov的早期調查，揭示了牙釉質隨著生物進化而改變的過程。博士後研究員Bongjun Yeom則成功地創造出擁有同樣彈性性能的材料。只不過他們的釉質材料並非陶瓷晶體和蛋白質，而是氧化鋅納米線和一種柔軟的聚合材料。他們的研究被發表在《自然》期刊上。
人造牙釉質終有一天能夠成為打造飛機機身和汽車底盤的代替品。仿造的釉質不僅更輕，它還能夠承受持續的震動、壓力，還有飛行途中的擴張和壓縮。金屬持續承受這些將會出現微小的裂縫和結構故障，當你身處一萬米高空時肯定不想遇到這事兒。
新材料還可以被用在電子器件中，尤其是飛行器和飛機依賴的器件，這些電子器件必須能夠承受極端的重力和震動。不過Kotov及其團隊還面臨著將其量產的問題。
生產這種人造牙釉質非常耗費時間。四十層晶體要一層層鋪起來，就這樣也只能做出一微米人造牙釉質，這麼少的材料只夠放在載玻片上而已。想要得到足夠用來製造一整架飛機的材料，必須花費幾年時間來打造。即便它有很多優點，但造價昂貴這一點就足以讓人們望而卻步。不過隨著科技的發展，也許有一天你能夠坐在巨大的智齒裡面飛往佛羅里達州。
[肌肉桃 via Gizmodo]
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