Physical Phenomena Governing Mineral Morphogenesis in Molluscan Nacre

生物矿化 矿物 形态发生 纳米技术 材料科学 形态学(生物学) 化学 地质学 古生物学 冶金 生物化学 基因
作者
László Gránásy,László Rátkai,Igor Zlotnikov,Tamás Pusztai
出处
期刊:Small [Wiley]
标识
DOI:10.1002/smll.202304183
摘要

Mollusks, as well as many other living organisms, have the ability to shape mineral crystals into unconventional morphologies and to assemble them into complex functional mineral-organic structures, an observation that inspired tremendous research efforts in scientific and technological domains. Despite these, a biochemical toolkit that accounts for the formation of the vast variety of the observed mineral morphologies cannot be identified yet. Herein, phase-field modeling of molluscan nacre formation, an intensively studied biomineralization process, is used to identify key physical parameters that govern mineral morphogenesis. Manipulating such parameters, various nacre properties ranging from the morphology of a single mineral building block to that of the entire nacreous assembly are reproduced. The results support the hypothesis that the control over mineral morphogenesis in mineralized tissues happens via regulating the physico-chemical environment, in which biomineralization occurs: the organic content manipulates the geometric and thermodynamic boundary conditions, which in turn, determine the process of growth and the form of the biomineral phase. The approach developed here has the potential of providing explicit guidelines for the morphogenetic control of synthetically formed composite materials.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
田様应助紧张的板凳采纳,获得10
刚刚
majf发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
1秒前
姜惠完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
科目三应助mojomars采纳,获得10
4秒前
Frence发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
Hesper发布了新的文献求助10
5秒前
无花果应助XJ采纳,获得10
5秒前
5秒前
张静怡发布了新的文献求助10
5秒前
红桃EDC完成签到,获得积分10
6秒前
高高从云发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
CodeCraft应助不困采纳,获得10
6秒前
cheng完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
方春荣发布了新的文献求助10
8秒前
小致发布了新的文献求助10
9秒前
失落沙洲发布了新的文献求助10
9秒前
张张张xxx完成签到,获得积分10
9秒前
好运6连发布了新的文献求助30
9秒前
9秒前
YLL发布了新的文献求助10
10秒前
Lucas应助王丹丹采纳,获得10
10秒前
科目三应助阿琬采纳,获得10
11秒前
科研通AI2S应助wing采纳,获得100
12秒前
12秒前
12秒前
瑞今天博学了吗完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
无限白枫发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
13秒前
Hesper完成签到 ,获得积分10
13秒前
坚定的傲易完成签到,获得积分10
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 纳米技术 化学工程 生物化学 物理 计算机科学 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 细胞生物学 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6016722
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7599299
关于积分的说明 16153405
捐赠科研通 5164494
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2764681
邀请新用户注册赠送积分活动 1745695
关于科研通互助平台的介绍 1634980