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　　隨著歷史的演變，石鱉逐漸進化，通過一種名為“radula”的專業(yè)尖銳**來吃生長于石頭表面或內(nèi)部夾縫的海藻。這個radula是位于石鱉嘴中類似傳送帶結(jié)構(gòu)的牙齒（約70至80排）。在進食過程中，石鱉第一排牙齒用于磨碎石頭以觸及海藻。當(dāng)這排牙齒變得破損，新牙齒就隨即長出。當(dāng)破損牙齒“光榮獻身”之后，新長出的牙齒進入“戰(zhàn)爭前線”以同樣的速度繼續(xù)“奮戰(zhàn)”。

　　Kisailus于五年前開始研究石鱉，因為他對耐磨性與耐沖擊性材料非常感興趣。他運用自然的靈感來設(shè)計下一代工程產(chǎn)品與材料。他曾確定石鱉的牙齒中含有地球上最堅硬的生物礦物： 磁鐵礦（主要成分為四氧化三鐵）。正是這一物質(zhì)令石鱉的牙齒異常堅固，并且?guī)в写判浴?/p>

　　在剛發(fā)布的名為《石鱉牙齒中的相變與結(jié)構(gòu)發(fā)展》論文中，Kisailus著手研究石鱉牙齒的堅固程度以及齒形外部區(qū)域的磁場效應(yīng)。

　　他的論文通過三個步驟對此做出研究。首先，論文對位于纖維狀殼質(zhì)有機模版上的水化鐵氧化物（水鐵礦）晶體核做出研究。然后，這些納米晶體水鐵礦粒子通過固態(tài)相變轉(zhuǎn)換為磁性氧化鐵（俗稱磁鐵礦）。最后，磁鐵礦顆粒沿著有機纖維生長，在成熟的牙齒中產(chǎn)生平行棒，以使牙齒堅固。

　　Kisailus表示：“整個過程均在室溫以及環(huán)保環(huán)境下發(fā)生，這點難以置信。這令運用類似戰(zhàn)略以成本效率的方式生產(chǎn)納米材料變得吸引力十足。”

　　Kisailus從這一生物礦化途徑中吸取靈感，嘗試在實驗室中將之運用進太陽能電池與鋰離子電池中。通過控制晶體的尺寸、形狀以及工程納米材料的方位，Kisailus認為他可以建造令太陽能電池與鋰離子電池運作效率更高的材料。

　　換句話說，太陽能電池能夠捕捉更大比例的太陽光，并且以更大的效率將之轉(zhuǎn)換為電力，而鋰離子電池則可以消耗更少的時間進行充電。

　　Kisailus還表示，使用石鱉牙齒模式還有另一個優(yōu)勢。由于工程納米晶體可在更低的溫度下生長，那么制造成本能夠得以大幅削減。

　　雖然Kisailus的研究重心在太陽能電池與鋰離子電池上，但同樣的科技亦可運用于很多材料之中。例如汽車與飛機的制造材料以及耐磨性服裝。此外，了解石鱉牙齒的形成與性質(zhì)還有助于為石油鉆頭與牙科鉆頭創(chuàng)建更佳的設(shè)計參數(shù)。

　　注：David Kisailus發(fā)表于《先進功能材料》雜志上的論文聯(lián)合作者分別為：Qianqian Wang、 Michiko Nemoto、 Dongsheng Li、Garrett W. Milliron、Brian Weden、Leslie R. Wood（前五位聯(lián)名作者均為UC Riverside在讀學(xué)生）、James C. Weaver（Kisailus的學(xué)生，目前任職于哈佛大學(xué)）、 John Stegemeier 、 Christopher S. Kim（這兩位任職于查普曼大學(xué)）以及Elaine DiMasi（任職于布魯克海文國家實驗室）。