Hvorfor holder et æg mellem to hænder og presser langs sin lange akse det næsten umuligt at bryde? Professor Marc Andre Meyers blev først forundret over dette som barn, der voksede op i Brasilien. Han foreslog efterfølgende problemet for sine studerende, hvilket resulterede i papiret ‘Nature’ s technical ceramic: aviær æggeskal ‘ offentliggjort i dag i Journal of the Royal Society Interface.

æggeskallens funktion er at beskytte embryoet mod miljøet, men det kan ikke være for stærkt, ellers ville kyllingen ikke være i stand til at bryde ud og klække. Det er lavet af calciumcarbonat, en vigtig biomineral, som adskiller sig fra hydroksyapatit, Mineralkomponenten i knogler.

i undersøgelsen blev æg i forskellige størrelser, fra vagtel til struds, testet på deres styrke ved hjælp af et elektromekanisk system, der komprimerede æggene mellem to stykker gummi. Når et æg komprimeres på denne måde, udvikles trækspændinger radialt i skallen. Det er først, når denne radiale trækspænding når et kritisk niveau, svarende til trækstyrken af calciumcarbonat, at ægget går i stykker.

kyllingæg viste sig at have en trykstyrke på 100 lbs, mens strudsæg gav værdier på mere end 1000 lbs. Størrelse og skaltykkelse var de vigtigste faktorer ved bestemmelse af skalstyrke. Styrken af æggeskaller falder med stigende størrelse og dermed tykkelse, men den kraft, der kræves for at bryde ægget, øges, fordi spændingen (kraft/område) er mindre.

Professor Meyers var glad for endelig at have et svar på det spørgsmål, der har forvirret ham i årevis:

“vi besvarede det paradoks, der blev stillet for mig for halvtreds år siden, og det gør mig meget glad. Dette papir afslørede for første gang den mekanisme, hvormed æggene går i stykker, når de udsættes for aksial kompression. Det er ikke kompressionen af mine hænder, der bryder ægget, men spændingen genereret radialt.”

taler om at udvide arbejdet, sagde han:

“vi vil gerne kontrollere universaliteten af vores ligninger ved at teste æg af alle slags fugle. Der er en række interessante fugle, som vi ikke testede, fordi deres æg er vanskelige at komme forbi: pingviner, ørne, dinosaur…”

i 2015 var antallet af bordæg produceret i Amerika 83,1 milliarder. Af disse forventes omkring 6.4% at blive beskadiget eller brudt mellem produktionen og nå forbrugeren. Og med et dusin æg i gennemsnit $2.47 svarer dette til et tab på over en milliard dollars årligt i USA alene.

det har aldrig været så vigtigt at forstå æggeskallernes biomekanik.