A fogzománc a legkeményebb emberi szövet, extrém módon ellenáll a kopásnak. Ezt a különleges keménységet - anélkül, hogy közben az anyag törékennyé válna - annak köszönheti, hogy kemény kristálykötegekből áll, amelyeket puha, fehérjében gazdag rétegek vesznek körül.
André Studart, a Zürichi Szövetségi Műszaki Egyetem (ETH) kutatója és munkatársai olyan eljáráson dolgoznak, amely erre az elvre építve ellenálló anyag előállítására alkalmas. Kutatásaik eredményeképpen sikerült kontrolláltan elrendezni az egyes alkotóelemeket.
A szakértők mágneses mezőkkel kombináltak elektromos mezőket, hogy puha műanyagból és kemény alumínium-oxid lemezkékből erős anyagot alkossanak. Ezzel a módszerrel az egyes részecskék helyzete és egymáshoz igazodása sokkal jobban kontrollálható, mint az eddigi eljárások révén.
"A természetet imitáljuk, így az anyag mechanikai tulajdonságai jelentősen feljavulnak" - mondta Ahmet Demirör, a tanulmány szerzője. Az így keletkezett anyag háromszor olyan ellenálló a kopással szemben, mint amilyet hagyományos módszerekkel hoznak létre.
Így erős, ellenálló, ám könnyű, vékony és olcsó bevonatot lehet előállítani például az autók számára. Annak megfelelően, milyen arányban keverik a puha alumínium-oxid lemezkéket és a puha műanyagrészecskéket, az anyag rugalmasabb és keményebb is lehet - minél keményebb, annál ellenállóbb.