Muslingeskallers fantastiske brudstyrke: fremtidens byggeri?
Perlemor er langt stærkere end mineralerne det består af, og skallen bygger sig selv. Det skal prøves!
Jo længere vi mennesker kommer i forhold til at lave computerchips, smarte coatings og biomedicin ved hjælp af nanoteknologi, jo mere må man kaste sig på knæ overfor evolutionens ene, gigantiske ressource: tid. Ting tager tid, og har man millioner af år til rådighed og milliarder af forsøg, så kan der komme fantastiske "opfindelser" ud af det.
Menneskets vilkår er en noget kortere tidshorisont, så vi må kridte skoene, sende vores unger på Universitetet, og så iøvrigt ikke skamme os over at kigge Naturen over skuldrene, når vi skal lave materialer der er sejere, stærkere, lettere, er bedre til at lede elektrisk strøm og varme, der absorberer stød, afviser vand, og måske endda... samler sig selv.
Der er masser af eksempler. Nogen af de mest kendte er sommerfuglen, der bruger optiske gitre til sit flimrende farvespil, lotusblomsten, der bruger en kombination af mikrostrukturer og vandafvisende voks-nanostrukturer til at holde sig selv fri for skidt og støv. 
Perlemor bygger sig selv
Tag for eksempel dyrs skeletter og exoskeletter, dvs. de skjolde og skaller der beskytter deres bløde indre.
Et yderst hårdt og brudstærkt, naturligt forekommende materiale er Nacre, eller perlemor. Det findes på indersiden af perlemuslinge-skaller, og dannet af det skøre mineral Aragonit, tror jeg det hedder på dansk. Det har undret forskerne er at perlemor er 3000 gange stærkere end Aragonit, som det jo næsten udelukkende består af.
Sjovt! Kun 5 procent af perlemor er organisk, men den organiske del lokker mineralerne til at "samle sig" af sig selv i en meget stærk kontruktion. Det er altså ikke så meget de enkelte materialers styrke, men komposittens opbygning der giver brudstyrken. Og så er det jo dejligt nemt, når "entreprenøren" (i dette tilfælde konkylien) kun skal sørge for 5% af materialer og arbejde.
Jeg så "nyheden" på nettet, som henviser til en artikel i Physical Review Letters... fra 2007. I artiklen fortæller P.U.P.A Gilbert og hans kolleger fra Wisconsin Universitet om deres undersøgelser af hvordan perlemorsskallen er opbygget og hvordan skallen dannes. 
Nærbillederne er taget med et røntgen fotoelektron-emission spektromikroskop (!!) og viser at perlemor mest af alt minder om en semi-kaotisk opbygning af overlappende "mursten" eller fliser. Tænk på en stor stak af mønter, der er limet sammen. Disse mineralske fliser er nemlig bundet sammen af en smule organisk materiale, som også initierer væksten af fliserne. Opbygningen forhindrer revner i at forplante sig - og det er jo det. Hvis ikke små revner kan blive til store revner, går materialet ikke i stykker (så nemt).
Det er ret bemærkelsesværdigt. Du kommer med 5% mørtel, og så samler murstenene sig selv i en kaotisk orden, men med en langt højere brudstyrke end både mursten og mørtel. Jeg læste et andet sted (uden at jeg helt forstår det) er at Perlemor bliver væsentligt mere brudstærkt af at være vådt; det bliver mere duktilt.
Den gamle sciencefiction myte om huse der bygger sig selv, kan åbenbart godt lade sig gøre hvis man er en musling. Det kunne være "interessant" hvis man kunne opfinde noget lignende på stor skala. En ting er at kunne danne beskyttende lag på hjelme, biler og huse, noget andet er hvis man kan få processen til at ske af sig selv. Det har været forsøgt at efterligne perlemor-strukturen f.eks. i en ny slags plastic, men dette var ikke just "selv-samlende" (læs Mads Nyvolds artikel her, og mere om perlemor her)
Hvis du havde et "gør det selv" perlemors kit, der af sig selv kunne danne en 1 mm tyk super-brudstærk skal, hvad ville du så bruge det til?
88
