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Werkstoffe: Hartschalige Weichtiere



Hat Mutter Natur doch die besten Werkstoff-Ideen? Die Schale der marinen Riesen-Flügelschnecke (Strombus gigas, rechts) besteht zu 99 Prozent aus Aragonit (CaCO3), ist aber um ein Vielfaches belastbarer als das reine Mineral. Den Grund erkannten Ingenieure von der Case Western University in Cleveland (Ohio) auf elektronenmikroskopischen Aufnahmen: Die Schale besitzt eine trickreiche Feinstruktur. In drei übereinander liegenden und von einer Protein-Matrix umgebenen Schichten sind Aragonit-Lamellen im jeweils rechten Winkel zu denen der angrenzenden Lagen ausgerichtet. Versuche etwa von Krebsen, die Schalen zu knacken, erzeugen keinen großen Bruch, sondern viele winzige Risse. Die können sich kaum in tiefere Lagen fortsetzen, weil die Lamellen kreuzförmig übereinander angeordnet sind – "keramisches Sperrholz" also. Materialien mit einer derartigen Feinstruktur, so die amerikanischen Wissenschaftler, wären besonders belastbar gegen Sprödbruch, Hitze und Korrosion. (Nature, Bd. 405, S. 1036)

Aus: Spektrum der Wissenschaft 9 / 2000, Seite 90
© Spektrum der Wissenschaft Verlagsgesellschaft mbH

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