Российские ученые изучили механические свойства диатомовых водорослей. По их мнению, эти одноклеточные организмы могут быть прообразом при разработке множества новых материалов и устройств, в частности, мембран для микрофонов и фотонных кристаллов.
Диатомовые — многочисленная группа одноклеточных водорослей с твёрдым, лёгким и пористым панцирем из диоксида кремния. Они обитают в практически во всех водоёмах на Земле. На долю этих одноклеточных приходится четверть всей биомассы, производимой на планете, а также пятая часть всего вырабатываемого фотосинтезом кислорода.
С помощью атомно-силовой микроскопии и наноиндентирования — надавливания алмазной иглой на образец — исследователям из Сколковского института науки и технологий удалось многое узнать механических свойствах (твердости, гибкости, поведении при вибрации) панцирей диатомовых водорослей диаметром от 30 до 40 микрометров.
Оказалось, что между более жестким внутренним слоем и более мягким и пористым внешним слоем панциря существует различие. Последний не гнулся под циклической нагрузкой, отметили исследователи в своей статье в журнале Scientific Reports.
По мнению ученых, изучение панцирей диатомей позволит создать множество прорывных технологических изобретений — от мембран для оптоакустических эндоскопов и MEMS-микрофонов, внешне напоминающих водоросли вплоть до новых композитов, воспроизводящих структуру диатомеи.