In estate, molte persone amano le passeggiate lungo la spiaggia alla ricerca di conchiglie. Tra le più pregiate ci sono quelle che contengono al loro interno madreperla iridescente (detta anche madreperla). Ma molti amanti della spiaggia sarebbero sorpresi di apprendere che la madreperla scintillante è una delle più forti della natura, materiali più resistenti. Ora, ricercatori che riferiscono in ACS Nano hanno realizzato un materiale con strati minerali interconnessi che ricorda la madreperla ed è più forte e resistente dei precedenti imitazioni.

Alcuni molluschi, come l'abalone e le ostriche di perle, hanno conchiglie foderate di madreperla. Questo materiale è costituito da strati di microscopici "mattoni" minerali chiamati aragonite impilati su strati alternati di composti organici morbidi. Gli scienziati hanno cercato di replicare questa struttura per creare materiali per applicazioni ingegneristiche o mediche, ma finora la madreperla artificiale non è stata così forte come la sua controparte naturale. Hemant Raut, Carolina Rossi, Javier Fernandez e colleghi hanno notato che i precedenti imitatori di madreperla usavano mattoni minerali piatti, mentre il materiale naturale ha mattoni ondulati che si intrecciano in intricati motivi a spina di pesce. Volevano vedere se riprodurre questa struttura avrebbe creato un più forte, mimica madreperla più dura per materiali medici sostenibili.

Utilizzando i componenti della madreperla naturale, il team ha realizzato il materiale composito formando fogli ondulati del minerale aragonite su un film di chitosano modellato. Quindi, hanno intrecciato due dei fogli insieme, riempiendo lo spazio tra le superfici ondulate con fibroina di seta. Hanno impilato insieme 150 strati interconnessi per formare un composito dello spessore di circa un centesimo. Il materiale era quasi due volte più resistente e quattro volte più resistente dei precedenti imitazioni di madreperla, vicino alla forza e alla tenacità riportate per la madreperla naturale. La madreperla artificiale era anche biocompatibile, che i ricercatori hanno dimostrato coltivando cellule staminali embrionali umane sulla sua superficie per una settimana. Queste caratteristiche suggeriscono che il materiale potrebbe essere adatto a sostenibili, usi medici a basso costo, dicono i ricercatori.