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當碳酸鈣結晶成硬殼時,它會結合一些軟蛋白質來增加強度,在實驗室進行的研究表明了這種情況是如何發生的,以及為什么會起作用。
碳酸鈣是地球上重要的物質之一,結晶成白堊、貝殼和巖石,從軟體動物到人類,動物都用碳酸鈣來制造生物礦物,如珍珠、貝殼、外骨骼或耳朵中保持平衡的微小器官,這些生物礦物包括蛋白質或結晶基質中的其他有機物,以將弱質碳酸鈣轉化為堅硬耐用的材料。
科學家們一直在探索生物是如何產生這些生物礦物的,希望確定它們形成的基本地球化學原理,以及如何構建具有任何所需形狀或大小的獨特性質的合成材料。
一種材料的強度取決于它有多容易破壞它下面的晶體基質,如果一種材料被壓縮,那么就很難把基體分開,碳酸鈣晶體中的蛋白質在晶體結構中產生壓縮力或應變。
與使肌肉酸痛的應變不同,這種壓縮應變對材料有幫助,因為它使破壞底層晶體結構變得更困難,從而增加強度,科學家了解力、應力和應變是如何結合在一起形成堅固的材料的,但他們對如何先創造材料的了解較少。