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關(guān)于石鱉，之前貝殼紅也為大家推送過(guò)文章科普。資料中顯示石鱉屬于多板綱中原始類型的貝類，為什么這么說(shuō)呢？因?yàn)閾?jù)記載，石鱉在4億年前就在海洋中生存了。

大多數(shù)石鱉貌不驚人，但它們卻是科學(xué)家關(guān)注的焦點(diǎn)——因?yàn)樗鼈兊凝X舌極其堅(jiān)硬。

石鱉以附著在礁石上的藻類為食，它們能利用齒舌刮食藻類。因此它們的齒舌極其堅(jiān)硬，可能已知由有機(jī)體合成的堅(jiān)硬的材料了，仿佛金剛狼艾德曼的合金骨骼一般。

金剛狼（圖片來(lái)源：?jiǎn)袅▎袅ǎ?

美國(guó)伊利諾伊州埃文斯頓西北大學(xué)的生物工程師萊爾·戈登研究石鱉的齒舌抱有極大的熱情，他希望找到石鱉形成如此堅(jiān)硬的齒舌的原因。

為此，以戈登為首的研究小組對(duì)石鱉進(jìn)行了多年研究，在這過(guò)程中甚至還動(dòng)用了電子和醫(yī)學(xué)設(shè)備里的氧化鐵進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，期望能人工合成超級(jí)堅(jiān)硬的材料。利用像磁鐵礦（主要成分為氧化鐵）這樣的物質(zhì)，要求超高溫和高壓環(huán)境以及強(qiáng)酸或者基準(zhǔn)條件。

磁鐵礦

“然而，這些幾百萬(wàn)年歷史的動(dòng)物能夠在良性的海洋環(huán)境里，利用它們吞食的藻類里的鐵產(chǎn)生氧化鐵，這是個(gè)非常了不起的過(guò)程。”戈登說(shuō)道。

戈登和他的同事們嘗試?yán)迷犹綔y(cè)器來(lái)探尋石鱉齒舌的奧秘，這種利用探測(cè)器從特定物質(zhì)中抽取帶電原子以確定原子位置與名稱的方法一般被用于金屬研究，但戈登猜測(cè)將探測(cè)器用于生物材料的研究可能并沒(méi)有太大的差異。

利用原子探測(cè)器，戈登和他的研究小組實(shí)現(xiàn)了前所未有的、納米級(jí)別的一瞥軟體動(dòng)物牙齒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

他們發(fā)現(xiàn)石鱉的齒舌內(nèi)部有蛋白質(zhì)和糖類，石鱉會(huì)利用它們以及所食藻類所含的鐵產(chǎn)生氧化鐵，這是非常了不起的。石鱉這種小生物的智慧，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超乎人類的想象。

軟體動(dòng)物的舌頭上方有上百顆牙齒，老的位于頂端，年輕的牙齒則在遠(yuǎn)處，時(shí)時(shí)刻刻都會(huì)向前推動(dòng)一點(diǎn)，就像一個(gè)傳送帶。戈登的原子探測(cè)器方法非常強(qiáng)大，美國(guó)哈佛大學(xué)的生物工程師大衛(wèi)·貝爾（David Bell）這樣說(shuō)道，因?yàn)樗茏粉櫻例X形成的完整序時(shí)記錄。“利用原子探測(cè)器X線斷層攝影術(shù)來(lái)分析牙齒——這是前所未見(jiàn)的方法，其中的啟示意義深遠(yuǎn)。”

膠靴石鱉的牙齒

盡管磁鐵礦的制造成本相對(duì)低廉，但想要澆注出諸如石鱉齒舌一樣堅(jiān)硬而又精密的材料仍然非常遙遠(yuǎn)。不過(guò)，研究小組堅(jiān)信在未來(lái)一定可以從對(duì)石鱉齒舌的研究中發(fā)現(xiàn)制作堅(jiān)硬、精密的材料的低成本工藝。

人們從石鱉身上得到的啟發(fā)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止于此。據(jù)外媒報(bào)道，美國(guó)加州大學(xué)河濱分校伯恩斯工程學(xué)院的科研人員就希望通過(guò)對(duì)加州海岸石鱉齒舌的研究，制造出低成本、納米材料，如果成功，那么這將對(duì)改進(jìn)太陽(yáng)能電池和鋰電池具有非凡的意義。

太陽(yáng)能電池

鋰離子電池

伯恩斯工程學(xué)院的副教授大衛(wèi)·凱瑟魯斯公布了他的研究成果，揭示了石鱉齒舌的演變過(guò)程，主要包括三個(gè)階段。第一階段：水合氧化鐵晶狀物在一種纖維狀的殼質(zhì)有機(jī)模板上成核。第二階段：這些晶狀物通過(guò)一種“固相轉(zhuǎn)變”轉(zhuǎn)化成一種磁性氧化鐵。第三階段：磁性氧化鐵顆粒在有機(jī)纖維物上生長(zhǎng)，并產(chǎn)生兩道平行的“棒體”，進(jìn)而形成齒舌。

石鱉的牙齒

凱瑟魯斯在實(shí)驗(yàn)室中制造納米材料時(shí)，便運(yùn)用了與石鱉齒舌生長(zhǎng)方式極為相近的方法，他表示，通過(guò)控制納米材料的晶體大小、外形及方向，就能夠制造出使太陽(yáng)能電池和鋰離子電池更有效率的材料。換句話說(shuō)，這種材料能更大比例地吸收陽(yáng)光將其轉(zhuǎn)化為電能，而對(duì)鋰離子電池來(lái)說(shuō)，這意味著需要更少的充電時(shí)間。

鋰離子電池充電、放電過(guò)程

沒(méi)想到小小的石鱉，竟然能為人類科技做出如此大的貢獻(xiàn)！

（文章圖文資料來(lái)源：張素萍主編·《神奇的海貝·海貝傳奇》、360doc、視覺(jué)中國(guó)、匯圖網(wǎng)等）