首页
/
每日頭條
/
圖文
/
史前動物牙齒的特征
史前動物牙齒的特征
更新时间:2025-04-03 18:33:41

據外媒報道,美國西北大學的研究人員首次發現了一種隐藏在石鼈牙齒中的罕見礦物,石鼈是一種在岩石海岸線上發現的大型軟體動物。在這個奇怪的驚喜之前,這種被稱為聖巴雷特(santabarbaraite,又稱為羟水磷鐵石)的鐵礦物隻在岩石中被記錄過。

史前動物牙齒的特征(科學家首次發現隐藏在軟體動物牙齒中的罕見礦物)1

這項新發現有助于理解整個石鼈的牙齒--不僅僅是超硬、耐用的尖牙--是如何被設計成能夠忍受咀嚼岩石來覓食的。基于在石鼈牙齒中發現的礦物質,研究人員開發了一種生物啟發墨水,用于3D打印超硬、堅硬和耐用的材料。

該研究的資深作者、西北大學的Derk Joester說:“這種礦物隻在地質标本中被觀察到過,數量非常少,以前從未在生物環境中出現過。它有很高的含水量,這使得它在低密度的情況下很堅固。我們認為這可能會在不增加大量重量的情況下使牙齒變硬。”

史前動物牙齒的特征(科學家首次發現隐藏在軟體動物牙齒中的罕見礦物)2

這項研究将于本周發表在《美國國家科學院院刊》上。

作為自然界中已知的最堅硬的材料之一,石鼈的牙齒附着在柔軟、靈活、像舌頭一樣的齒舌上,齒舌刮過岩石來收集藻類和其他食物。在長期研究石鼈牙齒之後,Joester和他的團隊最近轉向了Cryptochiton stelleri,一種巨大的、紅棕色石鼈,有時被親切地稱為 “流浪的肉卷”。

史前動物牙齒的特征(科學家首次發現隐藏在軟體動物牙齒中的罕見礦物)3

為了檢查Cryptochiton stelleri的牙齒,Joester的團隊與阿貢國家實驗室高級光子源的高級科學家Ercan Alp合作,使用該設施的同步輻射莫斯鮑爾光譜,并與Paul Smeets合作,在西北大學原子和納米尺度特征和實驗(NUANCE)中心使用透射電子顯微鏡。他們發現聖巴雷特分散在石鼈的上齒中,這是一個長而空的結構,将牙齒的頭部和靈活的齒舌膜連接起來。

Joester說:“上齒就像人類的牙根,它将我們的牙尖與我們的下颚連接起來。這是一種堅韌的材料,由生物大分子構成的纖維基質中極小的納米顆粒組成,類似于我們體内的骨骼。”

史前動物牙齒的特征(科學家首次發現隐藏在軟體動物牙齒中的罕見礦物)4

Joester的小組挑戰自己,在為3D打印設計的墨水中重新創造這種材料。Stegbauer開發了一種由鐵和磷酸鹽離子組成的反應性墨水,并将其混合到從甲殼素中提取的生物聚合物中。與Mark Hersam實驗室的西北大學研究生Shay Wallace一起,Stegbauer發現這種墨水在打印前立即混合時打印效果很好。

“随着納米顆粒在生物聚合物中的形成,它變得更加強大和粘稠。然後這種混合物可以很容易地用于印刷。随後在空氣中的幹燥導緻了最終材料的堅硬和僵硬,”Joester說。

史前動物牙齒的特征(科學家首次發現隐藏在軟體動物牙齒中的罕見礦物)5

Joester認為,我們可以繼續從石鼈的上齒中學習和開發材料,它将超硬的牙齒連接到柔軟的根部。他說:"我們對石鼈着迷了很久。機械結構的好壞取決于其最薄弱的環節,因此了解石鼈如何解決怎樣将其超硬的牙齒連接到柔軟的底層結構這一工程問題是很有趣的。這仍然是現代制造業的一個重大挑戰,所以我們期待像石鼈這樣的生物體來了解這在自然界是如何完成的,它有幾億年的準備時間來發展。"

,
Comments
Welcome to tft每日頭條 comments! Please keep conversations courteous and on-topic. To fosterproductive and respectful conversations, you may see comments from our Community Managers.
Sign up to post
Sort by
Show More Comments
推荐阅读
或許我們真的合适隻是時間不湊巧(隻是時間不湊巧)
或許我們真的合适隻是時間不湊巧(隻是時間不湊巧)
  起初說好的一輩子,到後來說散也就散了,來年最陌生的是昨日最親的某某。      等待不是為了你能回來,而是找個借口不離開。      我們都很好,隻是時間不湊巧。      姑娘,長點心吧,别把人海一粒渣當成河畔一朵花。      既然已經塵埃落定,你又何必心神不甯。早知結局如此凄涼,當初何必義無反顧。給你機會從頭再來,你又如何預知未來。      靠得...
2025-04-03
郭少芸離開tvb(郭少芸是誰出演過哪些作品)
郭少芸離開tvb(郭少芸是誰出演過哪些作品)
  [海峽網]   你或許不認識郭少芸這個名字,但是相信你一定會看過她的作品,她可是香港非常有名的惡女演員。在香港TVB工作了23年,剛剛離開。郭少芸是誰?郭少芸背景曝光,她年輕時候的照片顔值非常高,引來不少網友的贊美,小編今天就來為大家介紹一下郭少芸個人資料。      郭少芸是誰   郭少芸出生于1972年,是中國香港人。很多香港女演員都是通過參加香港小...
2025-04-03
管澤元奇葩說娃娃(小柒說熱搜租女友過年)
管澤元奇葩說娃娃(小柒說熱搜租女友過年)
  #小柒說熱搜#第二期開講!      馬上過年了,被催婚催的着急了,就想着租個女友、男友回家,可是這麼大的市場,就會催生很多套路,不小心,你就中招了。      比較常見的一招,就是給你一堆承諾,或者一堆原則性的話題,然後自證清白的告訴你:綠色出租,不要歪想。      可是,當你要看照片的時候,就套路來了,20元一次。你想一想,一天就照片也可以掙不少呀...
2025-04-03
韓國什麼方便面好吃(韓國方便面餐館)
韓國什麼方便面好吃(韓國方便面餐館)
  去年黃磊版的《深夜食堂》被人們吐槽,大半夜跑到飯店去就為吃一碗老壇酸菜牛肉面?國産《深夜食堂》雖然是模仿日本原版《深夜食堂》的,但的确沒有學到精華,因為至少日本的拉面店不是用方便面來招待客人的,不過如果放到韓國去,你進到的拉面館,有可能就是方便面館。      這是一家很不起眼的小店,位于韓國首爾,位于韓國延世大學和梨花女子大學的大學城範圍内,據一位在此...
2025-04-03
商河美景圖(山東好景北緯37遇見商河之美)
商河美景圖(山東好景北緯37遇見商河之美)
     北緯37°是我國的一條經濟帶,有濟南“北大門”之稱的商河就在這條帶上。秋風吹拂,天高雲淡,途經商河,遇見北緯37°康旅示範小鎮,讓人眼前一亮。漫步小鎮,路邊鮮花盛開,湖水碧波蕩漾,徽派建築群錯落有緻,置身其中,恍若來到江南水鄉。商河北緯37°是山東省省級文旅項目,濟南市重點項目,已申報為國家4A級風景區。這裡以康養為核心,并集合教育、文旅、農業和地...
2025-04-03
Copyright 2023-2025 - www.tftnews.com All Rights Reserved