Nácar ( / n eɪ k ər / NAY -kər también / ˈ n æ k r ə / NAK -rə ), [1] también conocido como nácar , es un material compuesto orgánico-inorgánico producido por algunos moluscos como un interior capa de concha ; es también el material del que están compuestas las perlas . Es fuerte, resistente e iridiscente .
El nácar se encuentra en algunos de los linajes más antiguos de bivalvos , gasterópodos y cefalópodos . Sin embargo, la capa interna en la gran mayoría de las conchas de moluscos es de porcelana , no nacarada, y esto generalmente da como resultado un brillo no iridiscente o, más raramente, una iridiscencia no nacarada, como la estructura de llama que se encuentra en las perlas de caracol .
La capa exterior de perlas cultivadas y la capa interior de ostras perleras y conchas de mejillones de perlas de agua dulce están hechas de nácar. Otras familias de moluscos que tienen una capa interna nacarada incluyen gasterópodos marinos como Haliotidae , Trochidae y Turbinidae .
El nácar se compone de plaquetas hexagonales de aragonito (una forma de carbonato de calcio ) de 10 a 20 µm de ancho y 0,5 µm de espesor dispuestas en una lámina paralela continua . [2] Dependiendo de la especie, la forma de las tabletas difiere; en Pinna , las tabletas son rectangulares, con sectores simétricos más o menos solubles. Sea cual sea la forma de los comprimidos, las unidades más pequeñas que contienen son gránulos redondeados irregulares. [3] Estas capas están separadas por láminas de matriz orgánica (interfaces) compuestas de biopolímeros elásticos (como la quitina , la lustrina y la seda ) .proteínas ). Esta mezcla de plaquetas quebradizas y capas delgadas de biopolímeros elásticos hace que el material sea fuerte y resistente, con un módulo de Young de 70 GPa y un límite elástico de aproximadamente 70 MPa (cuando está seco). [4] También es probable que la resistencia y la resiliencia se deban a la adhesión por la disposición de "ladrillo" de las plaquetas, que inhibe la propagación de grietas transversales. Esta estructura, que abarca varios tamaños de longitud, aumenta considerablemente su dureza , haciéndola casi tan fuerte como el silicio . [5]
La variación estadística de las plaquetas tiene un efecto negativo sobre el comportamiento mecánico (rigidez, resistencia y absorción de energía) porque la variación estadística precipita la localización de la deformación. [6] Sin embargo, los efectos negativos de las variaciones estadísticas pueden compensarse con interfases con una gran deformación en la falla acompañada de un endurecimiento por deformación. [6] Por otro lado, la tenacidad a la fractura del nácar aumenta con variaciones estadísticas moderadas, lo que crea regiones resistentes donde la fisura queda atrapada. [7] Sin embargo, las variaciones estadísticas más altas generan regiones muy débiles que permiten que la grieta se propague sin mucha resistencia, lo que hace que la tenacidad a la fractura disminuya. [7]Los estudios han demostrado que estos defectos estructurales débiles actúan como defectos topológicos disipativos acoplados por una distorsión elástica. [8]
El nácar parece iridiscente porque el grosor de las plaquetas de aragonito está cerca de la longitud de onda de la luz visible . Estas estructuras interfieren de manera constructiva y destructiva con diferentes longitudes de onda de luz en diferentes ángulos de visión, creando colores estructurales .