珍珠母的秘密揭示了

珍珠母(也称为Nacre)不仅是一种虹彩物质,其光学特征给观察者留下了深刻的印象,而且经常用于珠宝。它也是合作的绝佳材料。Nacre包括97%的石灰,但突破强度提高了一千倍。原因与珍珠母的层成分有关。现在,马克斯·普朗克BAM科学家发现,珍珠母中石灰血小板的表面根本不在层次上,如先前假定。由于这个事实,可以排除晶体通过有机基质上的有序层控制。对NACRE的这种理解及其建立的机制对于模拟建立新材料的相同精制原理至关重要。欧洲杯足球竞彩

长期以来,珍珠母被认为是一种有趣的生物材料。在此期间,研究人员一直在试图了解其惊人的特征。它不寻常的破裂强度是由于基于柔软的有机层和硬石灰血小板的结构所致。

如果我们只能开始复制该建筑原则,它将导致建筑行业的革命。这种仿生材料研究的可能目标可能是更坚固的石膏石膏板,或者重量较低但具有相同强度的混凝土欧洲杯足球竞彩。nacre中的石灰血小板结晶成马纳岩 - 一种晶体形式,通常在环境条件下不稳定。到目前为止,研究人员已经假设石灰血小板的这种结晶是由位于预制的几丁质层上的有序蛋白质层确定的。可以在自然界中找到几丁质,例如昆虫壳中的脚手架材料。

但是,马克斯·普朗克科学家的最新发现发现这些假设是错误的。科学家们发现微小的晶体层与有机基质接触,而不是与有机基质接触的,而是微小的五纳米 - 无定形的层 - 是无序的 - 碳酸钙 - 碳酸钙在NACRE的单晶血小板表面上。

这种无序和波浪表面为矿物质与有机基质之间的特定相互作用提供了证据。该发现可以通过13C和1H固态核磁共振(NMR)光谱法明确支持。此外,在NMR实验中,研究人员检测到表面层的无定形特征,并排除了它与有机脚手架之间的任何相互作用。

晶体上无序上层存在和发育的原因可能是基于以下事实:杂质积聚在表面层中。在结晶中,它们不包含在有序的晶格中 - 类似于冶金中区域熔化过程中发生的情况。

无定形层(ACC)确实可以具有另一个功能。它通过由库岩,ACC和有机基质制成的梯度取代了先前假定的高能(001)层的直接相互作用。边界层的能量在这里可以显着降低,因此可能存在热力学力来开发无定形的上层。目前尚不清楚血小板的晶体学方向最终移动。在当前的研究中,科学家采取了这样的假设,即无机血小板和有机基质之间存在静电吸引力。

http://www.mpg.de/

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