シンジュソウ（真珠層）

シンジュソウ（真珠層）は白碁石、ボタンなどに加工され使用されています。その他にも、銃器や食器、サックスやトランペットなどの金管楽器のバルブボタンにも使用されます。

Nacreは、アラゴナイト（炭酸カルシウムの一種）の六角形のプレートレットで構成され、幅10〜20 µm、厚さ0.5 µmで連続した平行な薄層に配置されています。種によって、錠剤の形は異なります。耳介では、錠剤は長方形であり、対称的なセクターは多かれ少なかれ溶解します。錠剤の形状がどうであれ、錠剤に含まれる最小単位は不規則な丸い顆粒です。これらの層は、弾性生体高分子（キチン、ルストリン、絹のようなタンパク質など）で構成される有機マトリックス（界面）のシートによって分離されています。脆い小板と弾性生体高分子の薄層のこの混合物は、材料を強くて弾力性のあるものにし、ヤング率は70 GPa、降伏応力は約70 MPa（乾燥時）です。強度と弾力性は、プレートレットの「レンガ造り」の配置による接着による可能性もあります。これにより、横方向の亀裂の伝播が抑制されます。複数の長さのサイズにまたがるこの構造は、靭性を大幅に向上させ、シリコンとほぼ同じ強度になります。プレートレットの統計的変動は、機械的性能（剛性、強度、およびエネルギー吸収）に悪影響を及ぼします。これは、統計的変動が変形の局所化を促進するためです。ただし、統計的変動の悪影響は、ひずみ硬化を伴う破損時の大きなひずみを伴う界面によって相殺できます。一方、真珠層の破壊靭性は、中程度の統計的変動とともに増加し、亀裂が固定される厳しい領域を作成します。しかし、統計的変動が大きいと非常に弱い領域が生成され、抵抗なしに亀裂が伝播して破壊靭性が低下します。研究によると、この弱い構造欠陥は、弾性歪みと結合した散逸的な位相欠陥として機能します。アラゴナイトプレートレットの厚さが可視光の波長に近いため、真珠層は虹色に見えます。これらの構造は、さまざまな視野角でさまざまな波長の光と建設的および破壊的に干渉し、構造色を作成します。結晶学的c軸はシェル壁にほぼ垂直に向いていますが、他の軸の方向はグループ間で異なります。隣接するタブレットは、c軸の向きが劇的に異なり、通常、垂直から約20°以内でランダムに向きが変わることが示されています。二枚貝や頭足類では、b軸は殻の成長方向を指しますが、単板綱では、このように傾斜しているのはa軸です。真珠層のレンガのインターロックは、変形メカニズムとその靭性の両方に大きな影響を与えます。さらに、鉱物と有機の界面により、有機中間層の弾力性と強度が向上します。

Nacre層の形成は完全には理解されていません。タイラギで観察されたように、最初の開始アセンブリは、繊維のような多結晶構成に配置された有機マトリックス内のナノ粒子（〜50〜80 nm）の凝集によって駆動されます。粒子数は連続的に増加し、臨界充填に達すると、それらは真珠層初期の血小板に融合します。真珠層の成長は有機物によって媒介され、結晶成長の開始、持続時間、および形態を制御します。個々のアラゴナイトの「レンガ」は、真珠層の高さまで急速に成長し、隣接するレンガに隣接するまで膨張すると考えられています。これにより、真珠層の六角形の最密充填特性が得られます。レンガは、有機層内のランダムに分散した要素、明確に定義されたタンパク質の配置で核形成するか、下にある錠剤から伸びる鉱物ブリッジからエピタキシャル成長する可能性があります。真珠層は、c軸（つまり、真珠層ではシェルにほぼ垂直）の成長が真珠層では遅く、繊維状アラゴナイトでは速いという点で、繊維状アラゴナイト（同じ形の脆い鉱物）とは異なります。