几个世纪以来，研究人员一直对牡蛎如何在形状不规则的沙粒或碎屑周围生长出惊人对称、完美圆形的珍珠感到困惑。研究最后已经证明，牡蛎、贻贝和其他软体动物使用自然界中常见的数学规则来生产珍珠。

天然珍珠

天然珍珠为什么那么圆？

　　当刺激物被困在软体动物内时，就会形成珍珠，通过在其周围构建光滑的矿物质和蛋白质层(统称为珍珠层)来保护自己。根据 10 月 19 日发表在《美国国家科学院院刊》上的一项分析，在这个不对称中心上建造的每一层新珍珠层都精确地适应了它之前的珍珠层，随着时间的推移会慢慢的消除不规则之处，最终形成了一颗圆形且对称珍珠。

对称珍珠

　　珍珠在沉积珍珠层时的对称生长依赖于软体动物平衡的两种基本能力。它可以纠正珍珠形成时出现的生长畸变，防止这些变化在珍珠的多层上传播。否则，由此产生的珍珠将是不对称的。

　　此外，软体动物调节珍珠层的厚度，因此如果一层特别厚，后续层将相应地变薄。这有助于珍珠在其数千层中保持相似的平均厚度，使其看起来完美圆润且均匀。如果没有这种不断的调整，珍珠可能类似于分层的沉积岩，长得越大就越不规则。

黑珍珠

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　　研究人员研究了从澳大利亚东部沿海珍珠养殖场的珍珠贝中采集的珍珠。他们使用线锯将珍珠切割成横截面，然后使用拉曼光谱法对宝石进行抛光和检查，拉曼光谱是一种非破坏性技术，可以让他们完整的展示珍珠的结构。对于论文中展示的其中一颗珍珠，它一共被包裹了 2615 层，沉积时间超过 548 天。

这颗珍珠的横截面显示这颗圆形中间有一块畸形碎片。

对称的珍珠可能会激发太阳能电池板和航天器的新材料

　　分析表明，珍珠层厚度的波动表现出一种称为 1/f 噪声或粉红噪声的现象，其中看似随机的事件实际上是相互关联的。在这种情况下，不同厚度的珍珠层的形成可能看起来是随机的，但实际上取决于先前层的厚度。同样的现象也在地震活动中起作用：地面的隆隆声似乎是随机的，但实际上与之前最近的地震活动有关。密歇根大学安娜堡分校的材料科学家和工程师罗伯特霍夫登说，粉红噪音也会出现在古典音乐中，甚至在监测心跳和大脑活动时也是如此。这些现象属于一类普遍的行为和物理学。

　　珍珠层会自我修复，当出现缺陷时，它会在几个 [层] 内自我修复，而无需使用外部支架或模板。

　　这些不起眼的生物正在制造一种超轻、超坚韧的材料，比我们所有的技术都更容易、更好。珍珠层仅由钙、碳酸盐和蛋白质制成，“比制成它的材料坚硬 3000 倍”。

太阳能电池板

　　这种对珍珠的新理解可能会激发“下一代超级材料”的产生，例如为更节能的太阳能电池板或为航天器使用优化的坚韧耐热材料。