Висконсинские ученые применили оригинальную методику: мощный поляризованный пучок рентгеновских лучей выбивал из образца электроны, которые затем фокусировались для получения изображения, содержащего информацию о структуре и ориентации нанокристаллов в материале. В сочетании с данными других методов это позволило, наконец, разобраться во внутреннем строении перламутровых слоев.

Оказалось, что перламутр похож на переложенные листами бумаги слои монет. Каждая «монета» в слое – это монокристалл арагонита, которые касаются друг друга краями, но имеют разную ориентацию кристаллических осей. Кроме того, «монеты» в соседних слоях смещены друг относительно друга подобно кирпичам в кладке. Такое строение придает материалу прочность и препятствует росту трещин, останавливающихся на границах нанокристаллов.

Ученые также предположили, каким образом столь сложная структура образуется на поверхности жемчужин и раковин. Все дело в строении органических слоев, которые образуют своеобразные леса, направляющие рост кристаллов арагонита. Эти слои пронизаны случайно расположенными порами. Кристалл с предыдущего слоя прорастает сквозь пору и начинает расти вверх, пока не упрется в следующий органический слой. Когда «потолок» достигнут, рост кристалла вверх прекращается, но продолжается рост в стороны, что и приводит к образованию "монеты". А когда «монета» коснется очередной поры и проникнет в нее, затравочный кристаллик продолжит расти на следующем "этаже".

Пока трудно сказать, удастся ли технологам быстро реализовать что-то похожее. Ведь у природы для отработки своей технологии изготовления перламутра был в запасе не один миллион лет. ГА

Галактион Андреев

Александр Бумагин

Евгений Гордеев

Артем Захаров

Денис Зенкин

Сергей Кириенко

Денис Коновальчик

Игорь Куксов

Алексей Левин

Алексей Носов

Иван Прохоров

Дмитрий Пустовалов