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zoom RSS 生物が作り出す1番強靭な物質はクモの糸ではなかった?

<<   作成日時 : 2015/10/23 08:36   >>

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★科学★
問題:ダイヤモンドは鉱物界の中でも硬い物質として知られています。モース硬度という硬さの指標によれば10。絶対硬度という指標では1600だとか*1。
■ちなみに滑石(かっせき)という鉱物はモース硬度も絶対硬度も1。チョーク、裁縫のチャコ(布地に目印をつける道具)とか、ベビーパウダーに使われているそうです。
◇*HP「チャコ 裁縫 - Google 検索」(画像)
https://www.google.co.jp/search?q=%E3%83%81%E3%83%A3%E3%82%B3&hl=ja&rlz=1T4GGHP_jaJP523JP523&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=nf2DVfOhLuS3mwX2vYjoBw&ved=0CAcQ_AUoAQ&biw=1280&bih=632#hl=ja&tbm=isch&q=%E3%83%81%E3%83%A3%E3%82%B3%E3%80%80%E8%A3%81%E7%B8%AB
モース硬度2は石膏です。絶対硬度は3らしい。
◇*HP「石膏 - Google 検索」(画像)
https://www.google.co.jp/search?q=%E7%9F%B3%E8%86%8F&hl=ja&rlz=1T4GGHP_jaJP523JP523&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=AAOEVcfOD-O9mgW106C4DQ&ved=0CAcQ_AUoAQ&biw=1280&bih=632
■ダイヤモンドはいちばん硬い。これが定説でした。ところが、鉱物界にある物質の中でもダイヤモンドより58%ほど硬いと「予想」されている物質があるそうです。ロンズデーライトと呼ばれる鉱物とのこと。ゲームにはたまに登場する名前だそうですが、ゲーム音痴の素町人としては初耳でした。
■ロンズデーライトは「六方晶系の結晶構造をもつ炭素の同素体」であり、「六方晶ダイヤモンド」とも呼ばれるらしい。成分はダイヤモンドと同じで炭素だけのようです。でも結晶のしかたがより強固らしい。
◇*HP「ロンズデーライト -ゲーム - Google 検索」(画像)
https://www.google.co.jp/search?q=%E3%83%AD%E3%83%B3%E3%82%BA%E3%83%87%E3%83%BC%E3%83%A9%E3%82%A4%E3%83%88&hl=ja&rlz=1T4GGHP_jaJP523JP523&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=3DKFVdi-BOPWmAWMpIKIAw&ved=0CAcQ_AUoAQ&biw=1280&bih=632#hl=ja&tbm=isch&q=%E3%83%AD%E3%83%B3%E3%82%BA%E3%83%87%E3%83%BC%E3%83%A9%E3%82%A4%E3%83%88%E3%80%80-%E3%82%B2%E3%83%BC%E3%83%A0
■いま見つかっているロンズデーライトのモース硬度は高くても8ぐらいだそうです。内部に不純物を含んだり、結晶に欠陥があったりするためらしい。もしロンズデーライトの純粋な結晶が見つかれば、ダイヤモンドの58%増しという滅茶苦茶硬い物質のはず、と専門家は見ているらしい。ロンズデーライトでダイヤモンドを引っ掻くとダイヤの表面に傷ができるのかな。いつの日か、いちばん硬い物質は、ダイヤからロンズデーライトに交替しているかもしれません。
■失礼、話が脇道にそれました。次が本題です。生物が作り出す1番強靭な物質は、クモの糸と考えられてきたそうです。芥川龍之介も保証しているとおり、人間がぶら下がっても切れません。科学的事実かどうかは知りませんが。クモの糸には1万気圧という圧力をかけないと破壊されないともいわれます*4。
■ところが最近、3万気圧ぐらいまで耐えるという物凄い物質をある生物が作っていることがわかったらしい。鉱物界と同様、生物界でもチャンピオン交替の機運が高まっているのかな。では、クモの糸の3倍の重圧にも負けないタフな物質を作り出す動物は、次のどの仲間でしょうか?
[い]哺乳類
[ろ]魚類
[は]爬虫類
[に]鳥類
[ほ]軟体動物
(答えはずっと下↓ スクロールして下さい)

























★科学★
正解:[ほ]軟体動物
説明:名前の印象からいえば、軟体動物は柔らかそうです。クリオネとかナメクジなんか実際に柔らかいのかな。でもこの中には貝類も含まれているとのこと。
■節足動物であるクモの吐き出す糸よりも強靭なのは、傘貝(カサガイ)という種類らしい。浅い海の岩場にへばりついていることが多いらしい。傘貝の歯は、小さな鑢(やすり)のようになっているそうです。このひとつひとつが強靭な物質らしい。
◇*HP「カサガイ 歯 - Google 検索」(画像)
https://www.google.co.jp/search?q=%E3%82%AB%E3%82%B5%E3%82%AC%E3%82%A4%E3%80%80%E6%AD%AF&hl=ja&rlz=1T4GGHP_jaJP523JP523&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=UgaEVeTvNcqE8gWo-oGABA&ved=0CAcQ_AUoAQ&biw=1280&bih=632
■歯は蛋白質(たんぱくしつ)でできているらしい。その中には、1〜10nm(ナノメートル)ほどの針鉄鋼という繊維状の鉄が含まれているそうです。1nmは10億分の1mです。ちなみにインフルエンザやHIVのウイルスは100nm=0.1μ(マイクロ)mぐらいらしい。傘貝の歯に含まれる針鉄鋼はウイルスよりも一桁小さいのかな。
■鉄筋コンクリートが丈夫なように、蛋白質の中にまざりこんだ針鉄鋼も素材を強靭にする役目を果たしているとのこと。針鉄鋼のおかげで3万気圧という圧力にも破壊されないらしい。
■ところで、こんな丈夫な歯で傘貝クンは何を食べているのでしょうか。彼らが常食としているのは、岩の表面の微細藻類だそうです。藻類が硬いのかな。それとも一緒に岩のかけらも混ざり込んでくるのかな。きっと何か理由があって丈夫な歯を持つに至ったのでしょうね。
◆参考*1:HP「モース硬度 - Wikipedia」
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%A2%E3%83%BC%E3%82%B9%E7%A1%AC%E5%BA%A6
◇*2HP「ロンズデーライト - Wikipedia」
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%AD%E3%83%B3%E3%82%BA%E3%83%87%E3%83%BC%E3%83%A9%E3%82%A4%E3%83%88
◇*3HP「カサガイ - Wikipedia」
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%AB%E3%82%B5%E3%82%AC%E3%82%A4
◇*4雑誌「クモの糸よりも強靭」Newton (ニュートン) 2015年 5月号6頁、ニュートンプレス

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コメント(2件)

内 容 ニックネーム/日時
テレビのニュースで観たことがありますが、瀬戸内海の小さな島が貝に食べつくされて消えたそうです。
この回でしょうかね?
ねこのひげ
2015/10/25 06:58
コメントをありがとうございます。

 以前、弊クイズでも食われちゃった島の話はお伝えしたことがあります。原因となったのはナナツバコツブムシというダンゴムシの仲間のようですね。研究者たちはナナツバコツブムシの歯も調べたのかな。
(^^;)
虫が大発生、岩が喰われ島が消失。ではカメムシが大発生すると何が消えるの?
http://blog.q-q.jp/200706/article_76.html


ねこのひげ様<素町人
2015/10/25 08:13

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