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当碳酸钙结晶成硬壳时,它与软蛋白结合以增加强度,实验室的研究显示了这是如何发生的以及为什么发生的。
碳酸钙结晶是地球上重要的物质之一,白垩、贝壳和岩石,从软体动物到人类,动物都是由碳酸钙制成的生物矿物质,这些生物矿物质包括蛋白质或其他有机物在结晶过程中基体中,碳酸钙构成坚硬耐用的材料。
科学家们一直在探索有机体是如何产生这些生物矿物的,希望确定它们形成的基本地球化学,以及如何建造具有任何所需形状或尺寸的独特性质的合成材料。
一种材料的强度取决于它能多容易地破坏它下面的晶体基质,如果一种材料被压缩,那么很难分离基体,碳酸钙晶体中的蛋白质在晶体结构中产生压缩力或应变。
与使肌肉酸痛的张力不同,这种压缩应变有助于材料,因为它使分解底层晶体结构更困难,从而增加强度,科学家们了解应力和应变是如何组合在一起形成固体材料的,但他们对如何制造这种材料却知之甚少。