För att göra brytningsbeständig betong, låt en havsurchin vara din guide / betong-

Havsborrar är täckta av en tjockt ryggrad. I folkmassan i Middle English, urchun menade "igelkott", men sköldpaddans skarpa, ibland giftiga utskjutningar är allt annat än söta. Men vissa forskare föreslår att man tar ett annat perspektiv på dem genom att titta noga på sin interna struktur. Det kan, om du squint lite, erbjuda en ritning för mer robust byggmaterial.

I ett papper som nyligen publicerades i Science Advances, forskare från Tysklands universitet i Konstanz och universitetet i Stuttgart föreslår att havskräken är en ganska bra modell för att förbättra betongen. Sedan det infördes av de gamla romarna, som formgjutit det för Pantheons kupol, har materialet, som ofta skapas genom att kombinera grova krossade bergarter eller grus med finare sandkorn, plus cement och vatten, hällts i äkta hav. Förenta staterna producerade mer än 83 miljoner ton betong år 2016 ensam.

Eftersom betong inte är väldigt elastisk och är benägen att spricka, förstärks den ofta av stålstång eller andra stöd. Havsborstspindlar kan vara sköra, för att de är gjorda av bräcklig kalcit, men de lyckas vara ganska tåliga, forskarna skriver, eftersom de staplas som tegelstenar, lagrade med mjukare kalciumkarbonat som förhindrar dem från att splittras.

"Vårt mål är att lära av naturen," säger Helmut Cölfen, en av forskarna, i ett uttalande. Massor av ingenjörer sätter lager i biomimesis, eller tittar på naturen för att lösa växande designfrågor. Ett laboratorium vid University of Cambridge, föreställer sig exempelvis byggnader inspirerade av egenskaperna hos ben eller äggskal. I det här fallet tyckte forskare att layering av mjuka och hårda material verkade lovande. Men det är en svår idé att ta till betong, eftersom alla dess ingredienser är virvlade i en homogen uppslamning.

Med havsborreets fjädrande design i åtanke zoomte teamet vägen, långt in på nanoskala nivå. Där kunde de syntetisera ett material som endast binder sig till cementet och inte andra material i blandningen. Det gjorde det möjligt att uppnå stapling av styrka och flexibilitet som de observerade i ryggraden. "Om vi lyckas med att utforma materialstrukturerna och reproducera naturens ritningar, kommer vi också att kunna producera mycket mer sprickresistenta material, säger Cölfen. Forskarna föreslår att tekniken ger ett ämne mellan 40 och 100 gånger mer sprickskydd än standardbetong.

Skyskrapor blir större och större, så arkitekter och ingenjörer kommer att behöva bli kreativa i sina material. Utvisar havsbotten kan vara ett bra ställe att leta efter inspiration.