Kreide und Muscheln sind aus der gleichen Sache: Calciumcarbonat. Muscheln sind stärker, weil Sie gefangen haben Proteine innen und Wissenschaftler gedacht hatte, dass diese Proteine waren gefangen wie die Fliegen in Bernstein. Es stellt sich heraus, es ist viel besser organisiert als das.
Wissenschaftler wissen, dass es die kleinen Proteine gefangen, das macht den Unterschied zwischen bröckelnden Kreide-und rock-shell. Diese Proteine sind gequetscht ab, wie komprimierten Federn. Das scheint, wie wäre es die calcium-Carbonat mehr zerbrechlich, aber es tatsächlich schafft eine Druckkraft, stärkt das material.
Wie die Proteine bekam gefangen in Calciumcarbonat wurde diskutiert werden—bis jetzt. Eine Gruppe von Wissenschaftlern zu tun, eine Studie über Calciumcarbonat am Lawrence Berkeley National Laboratory veröffentlichten Ihre Ergebnisse in “Nature Communications” heute.
Die kleinen Strukturen Pressen gegen den Calciumcarbonat sind sogenannte Mizellen. Mizellen können sehen aus wie kleine Kaulquappen, mit Kopf und Schwanz, aber Ihr Kopf ist hydrophil und Ihr Schwanz ist hydrophob.
Setzen Sie Sie in Wasser und bilden Sie kleine Runde bundles, Schwänze nach innen und die hydrophilen Köpfe nach außen. Die gehen Theorie war, dass Sie landete zufällig auf Bildung von Kalziumkarbonat und es wuchs schnell genug, dass die Mizellen nicht bewegen. Sie waren wie die Fliegen gefangen in fließenden Bernstein.
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Die Forscher verwendeten Atom-Kraft-Mikroskopie und Sie fand es war nicht so. Calciumcarbonat wächst in Formationen, die Aussehen wie eine riesige, Breite Reihe von Schritten. Wenn die Mizellen land auf die wachsende shell, kleben Sie auf nur ganz am Rand der Stufen—die Schärfe der Kante ermöglicht Ihnen die Verbindung mit dem material. Das Calciumcarbonat dann wächst rund um die Mizellen—sogar kleine Hohlräume in sich selbst, um Sie unterzubringen.
Die Hohlräume sind nicht ganz weit genug, obwohl. Als Calciumcarbonat wächst um Sie herum, Sie presst Ihre Seiten. Diese Kompression lässt die Mizellen Pressen nach außen Druck auf die calcium-Carbonat und Härten.
Dies stellt eine deutliche Veränderung aus, wie die Forscher angenommen hatte diese Materialien gebildet. Statt einer schnellen schlampig Prozess, es ist eine genaue und hängt von der chemischen Wechselwirkung zwischen den Calciumcarbonat Schritte und die Mizellen. Die Forscher hoffen, dass Sie dieses wissen einsetzen können, Ihnen zu helfen, Ihre eigenen ultra-harten Materialien hergestellt, die aus zwei verschiedenen Stoff-Interaktion auf der nanoskala.
[Direkte Beobachtung von mineral–Bio-composite-Bildung zeigt Okklusion Mechanismus, Wie Muscheln Bekommen Ihre Stärke]
Shell Bild: H. Zell. Micell-Bild: Wiki Commons. Micell-Kompression Bilder und Micro Bilder: “Nature Communications”.