de ce ținerea unui ou între două mâini și apăsarea de-a lungul axei sale lungi face aproape imposibilă ruperea? Profesorul Marc Andre Meyers a fost primul nedumerit de acest lucru ca un copil care crește în Brazilia. Ulterior, el a propus problema studenților săi, ceea ce a dus la lucrarea ‘ceramica tehnică a naturii: coaja de ou aviară ‘ publicat astăzi în Journal of Royal Society Interface.

funcția cojii de ouă este de a proteja embrionul de mediu, dar nu poate fi prea puternic, altfel puiul nu ar putea să izbucnească și să eclozeze. Este fabricat din carbonat de calciu, un biomineral important, care este diferit de hidroxiapatită, componenta minerală a osului.

în studiu, ouăle de diferite dimensiuni, de la prepeliță la struț, au fost testate pe rezistența lor folosind un sistem electromecanic care comprima ouăle între două bucăți de cauciuc. Când un ou este comprimat în acest fel, tensiunile de tracțiune se dezvoltă radial în coajă. Numai atunci când această tensiune de tracțiune radială atinge un nivel critic, egal cu rezistența la tracțiune a carbonatului de calciu, oul se rupe.

s-a constatat că ouăle de pui au o rezistență la compresiune de 100 lbs, în timp ce ouăle de struț au dat valori mai mari de 1000 lbs. Dimensiunea și grosimea cochiliei au fost cei mai importanți factori în determinarea rezistenței cochiliei. Rezistența cojilor de ouă scade odată cu creșterea dimensiunii și, prin urmare, a grosimii, dar forța necesară pentru a sparge oul crește, deoarece stresul (forța/zona) este mai mic.

profesorul Meyers a fost bucuros să aibă în sfârșit un răspuns la întrebarea care l-a încurcat de ani de zile:

„am răspuns paradoxului care mi-a fost pus acum cincizeci de ani și asta mă face foarte fericit. Această lucrare a dezvăluit, pentru prima dată, mecanismul prin care ouăle se sparg atunci când sunt supuse compresiei axiale. Nu compresia mâinilor Mele rupe oul, ci tensiunea generată radial.”

vorbind despre extinderea lucrării, el a spus:

” am dori să verificăm universalitatea ecuațiilor noastre testând ouă de tot felul de păsări. Există o varietate de păsări interesante pe care nu le-am testat, deoarece ouăle lor sunt greu de găsit: pinguini, vulturi, dinozauri…”

în 2015, numărul ouălor de masă produse în America a fost de 83,1 miliarde. Dintre acestea, se așteaptă ca aproximativ 6,4% să fie deteriorate sau rupte între producție și atingerea consumatorului. Și cu o duzină de ouă în medie de 2,47 dolari, aceasta echivalează cu o pierdere de peste un miliard de dolari anual numai în SUA.

înțelegerea biomecanicii cojilor de ouă nu a fost niciodată atât de importantă.