Sel pepejal cangkang pistachio dihubungkan dalam teka-teki 3D - begitu kuat sehingga lebih mudah untuk memecahkan dinding sel sendiri daripada memisahkannya antara satu sama lain.
Cengkerang melindungi benih banyak tanaman dari haiwan yang ingin memakannya. Kadang-kadang kacang sangat tahan lama, dan memerlukan banyak usaha untuk mencapai inti yang boleh dimakan. Kulit elastik yang keras dan pada masa yang sama terdiri dari sel-sel sklerenchyma yang "dilignifikasi". Beberapa tahun yang lalu, ahli biologi dari Universiti Sumber Asli dan Sains Gunaan (BOKU) Vienna mengkaji kacang walnut, dan mendapati bahawa mereka adalah jenis sel khas - "sclereids multi-lobed." Mereka mempunyai bentuk yang tidak teratur yang kompleks dengan banyak tekanan dan penonjolan yang saling terhubung, seperti teka-teki 3D tiga dimensi.
Telah ditunjukkan bahawa, rata-rata, sclereid semacam itu bersentuhan dengan 14 tetangga, dan kerana dinding sel yang sangat tebal, strukturnya memperoleh kekuatan yang lebih besar. Kini, pasukan yang sama yang diketuai oleh Notburga Gierlinger telah melakukan kajian serupa untuk kacang - pistachio yang lebih kuat. Artikel mereka telah diterima untuk diterbitkan dalam jurnal Royal Society Open Science, tetapi buat masa ini ScienceNOW membincangkan karya tersebut secara ringkas.
Coretan: Teka-teki 3-D mikroskopik adalah 'Holy Grail' kekuatan material
Untuk memahami secara terperinci struktur mikro cangkang pistachio, para saintis memeriksa kerosakannya menggunakan mikroskop elektron dan inframerah, serta tomografi yang dikira. Ternyata, seperti di walnut, setiap sclereid di dalamnya terhubung dengan 14 yang lain. Walau bagaimanapun, penyelewengan di permukaannya kira-kira tiga kali ganda. Selain itu, setiap penonjolan memiliki bentuk yang lebih kompleks, yang menyerupai gumpalan atau tonjolan pada potongan teka-teki biasa, dengan tegas memasuki relung berbentuk yang sesuai. Semua ini menjadikan pistachio, seperti kata-kata Notburga Geirlinger, "penguasa hubungan sel geometri."
Sesungguhnya, hubungannya sangat kuat. Apabila walnut retak, cangkang pecah, memisahkan sel antara satu sama lain. Dan di pistachio, sambungannya ternyata lebih kuat daripada dinding sel yang diperkuat sendiri: lebih mudah memecahkannya daripada memisahkan satu sclereid dari yang lain. Para saintis menambah bahawa struktur seperti itu dapat menjadi asas bahan baru yang keras dan tahan lasak, sesuai, misalnya, untuk pembuatan helmet keselamatan.