proč držení vajíčka mezi oběma rukama a stisknutí podél jeho dlouhé osy znemožňuje jeho zlomení? Profesor Marc Andre Meyers byl poprvé zmatený tím jako dítě vyrůstající v Brazílii. Následně navrhl problém svým studentům, který vyústil v práci „Nature‘ s technical ceramic: ptačí vaječná skořápka je dnes zveřejněna v časopise Journal of the Royal Society Interface.

funkcí vaječné skořápky je chránit embryo před okolím, ale nemůže být příliš silné, jinak by se kuřátko nemohlo vylíhnout a vylíhnout. Je vyroben z uhličitanu vápenatého, důležitého biominerálu, který se liší od hydroxyapatitu, minerální složky kosti.

ve studii byla vejce různých velikostí, od křepelky po pštrosa, testována na jejich síle pomocí elektromechanického systému, který stlačoval vejce mezi dvěma kusy gumy. Když je vajíčko stlačeno tímto způsobem, v plášti se radiálně vyvíjí tahové napětí. Vejce se zlomí pouze tehdy, když toto radiální tahové napětí dosáhne kritické úrovně, která se rovná pevnosti v tahu uhličitanu vápenatého.

bylo zjištěno, že kuřecí vejce mají pevnost v tlaku 100 liber, zatímco pštrosí vejce dávala hodnoty vyšší než 1000 liber. Velikost a tloušťka skořepiny byly nejdůležitějšími faktory při určování pevnosti skořepiny. Síla vaječných skořápek klesá s rostoucí velikostí a tím i tloušťkou, ale síla potřebná k rozbití vajíčka se zvyšuje, protože napětí(síla / plocha) je menší.

Profesor Meyers byl rád, že konečně dostal odpověď na otázku, která ho už roky Mate:

„odpověděli jsme na paradox, který mi byl předložen před padesáti lety, a to mě velmi těší. Tento článek poprvé odhalil mechanismus, kterým se vejce rozbijí, když jsou vystavena axiálnímu stlačení. Není to komprese mými rukama, která rozbije vejce, ale napětí generované radiálně.“

když mluvíme o rozšíření práce, řekl:

“ chtěli bychom zkontrolovat univerzálnost našich rovnic testováním vajec všech druhů ptáků. Existuje celá řada zajímavých ptáků, které jsme netestovali, protože jejich vejce je obtížné získat: tučňáci, orli, dinosauři … “

v roce 2015 byl počet stolních vajec vyprodukovaných v Americe 83,1 miliardy. Očekává se, že zhruba 6,4% z nich bude poškozeno nebo přerušeno mezi výrobou a dosažením spotřebitele. A s tuctem vajec v průměru $ 2.47 to odpovídá ztrátě více než miliardy dolarů ročně pouze v USA.

pochopení biomechaniky vaječných skořápek nebylo nikdy tak důležité.