Hier ist warum Muscheln nicht die Konsistenz der Kreide haben


Kreide und Muscheln sind von der gleichen Sache gemacht: Calciumcarbonat. Muscheln sind stärker, weil sie haben Proteine im Inneren gefangen, und Wissenschaftler hatte gedacht, dass diese Proteine wie die fliegen in Bernstein eingeschlossen waren. Es ist Weise besser organisiert als das herausstellt.

Wissenschaftler wissen, dass es die kleine Proteine im Inneren gefangen, den Unterschied zwischen bröckelnden Kreide und Rock-ähnliche Shell macht. Diese Proteine sind, wie komprimierte Federn zerquetscht. Das scheint wie es würde das Calciumcarbonat anfälliger machen, aber es tatsächlich schafft eine Druckkraft, die das Material verstärkt.

Wie die Proteine in Calciumcarbonat gefangen habe diskutiert wurde – bis jetzt. Eine Gruppe von Wissenschaftlern, die eine Studie über Calciumcarbonat am Lawrence Berkeley National Laboratory zu tun hat heute ihre Bilanz in Nature Communications .

Die kleinen Strukturen Anstrengung gegen das Calciumcarbonat werden Mizellen genannt. Micellen können sehen aus wie kleine Kaulquappen, mit einem Kopf und einen Schweif, aber ihr Kopf ist hydrophil und ihre Rute ist hydrophob.

Setzen Sie sie in Wasser und sie Form kleine Runde Bündel, Schweife nach innen und hydrophilen Köpfe nach außen. Die laufenden Theorie war, dass sie nach dem Zufallsprinzip landeten auf die Bildung von Calciumcarbonat und es wuchs schnell genug, dass die Micellen nicht verschoben haben. Sie waren wie fliegen in fließenden gefangen Bernstein.

Die Forscher verwendeten Rasterkraftmikroskopie und fanden, dass es nicht so. Calcium Carbonat wächst in Formationen, die aussehen wie eine riesige, weite Reihe von Schritten. Wenn die Micellen auf die wachsende Shell landen, sie kleben an nur den Rand der Schritte – die Schärfe der Schneide ermöglicht es ihnen, mit dem Material zu verbinden. Das Calciumcarbonat wächst dann rund um die Micellen – auch die kleinen Mulden an sich, sie zu beherbergen.

Die Hohlräume sind nicht ganz breit genug ist, aber. Da die Kalziumkarbonat um sie herum wächst, verdichtet sie ihre Seiten. Diese Kompression lässt die Micellen nach außen spannen, Druck auf das Calciumcarbonat und Härten es.

Dies stellt eine signifikante Veränderung aus wie Forscher diese Materialien bildeten übernommen hatte. Statt schneller schlampig Prozess ist es eine präzise ein, die der die chemische Wechselwirkung zwischen den Stufen Calciumcarbonat und Micellen abhängt. Forscher hoffen, dass sie dieses Wissen nutzen können, um zu helfen, ihre eigenen ultraharten Materialien aus zwei verschiedenen wesentlichen Interaktion im Nanobereich zu bauen.

[Direkter Beobachtung von mineralisch-organische zusammengesetzte Bildung zeigt Okklusion Mechanismus, wie Muscheln bekommen ihre Stärke]

Shell-Bild: H. Zell. Micelle Bild: Wiki Commons. Micelle Kompression und Mikro Bilder: Nature Communications.

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