네크레

Nacre 는 폭이 10-20 µm이고 두께가 0.5 µm 인 아라고 나이트 (탄산 칼슘의 한 형태)의 육각형 혈소판이 연속적인 평행 층으로 배열되어 있습니다. 종에 따라 정제의 모양이 다릅니다. Pinna에서 정제는 직사각형이며 대칭 섹터가 다소 용해됩니다. 정제의 모양에 관계없이 포함 된 가장 작은 단위는 불규칙한 둥근 과립입니다. 이러한 층은 탄성 바이오 폴리머 (예 : 키틴, 러스트 린 및 실크 유사 단백질)로 구성된 유기 매트릭스 (인터페이스) 시트로 분리됩니다. 부서지기 쉬운 혈소판과 얇은 층의 탄성 바이오 폴리머의 혼합물은 영률이 70GPa이고 항복 응력이 약 70MPa (건조시) 인 재료를 강하고 탄력적으로 만듭니다. 강도와 탄력성은 또한 횡 방향 균열 전파를 억제하는 혈소판의 "벽돌"배열에 의한 접착 때문일 수 있습니다. 여러 길이 크기에 걸친이 구조는 인성을 크게 증가시켜 거의 실리콘만큼 강합니다. 혈소판의 통계적 변동은 통계적 변동이 변형의 국소화를 촉진하기 때문에 기계적 성능 (강성, 강도 및 에너지 흡수)에 부정적인 영향을 미칩니다. 그러나 통계적 변동의 부정적인 영향은 변형 경화와 함께 파손시 변형이 큰 인터페이스로 상쇄 될 수 있습니다. 반면에, 진주층의 파괴 인성은 적당한 통계적 변화로 증가하여 균열이 고정되는 거친 영역을 생성합니다. 그러나 통계적 변동이 클수록 균열이 큰 저항없이 전파되어 파괴 인성이 감소하는 매우 약한 영역이 생성됩니다. 연구에 따르면이 약한 구조적 결함은 탄성 왜곡에 의해 결합 된 소산 토폴로지 결함으로 작용합니다. 진주층은 아라고 나이트 혈소판의 두께가 가시광 선의 파장에 가깝기 때문에 무지개 빛깔로 보입니다. 이러한 구조는 서로 다른 시야각에서 서로 다른 파장의 빛을 건설적이고 파괴적으로 간섭하여 구조적 색상을 만듭니다. 결정 학적 c 축은 쉘 벽에 거의 수직을 가리 키지 만 다른 축의 방향은 그룹마다 다릅니다. 인접한 정제는 c 축 방향이 극적으로 다른 것으로 나타 났으며 일반적으로 수직에서 ~ 20 ° 이내의 무작위 방향입니다. 이매패 류와 두족류에서 b 축은 껍질이 자라는 방향을 가리키는 반면, monoplacophora에서는 이런 방식으로 기울어 진 a 축입니다. 진주층 벽돌의 연동은 변형 메커니즘과 인성 모두에 큰 영향을 미칩니다. 또한 미네랄-유기 계면은 유기 중간층의 탄력성과 강도를 향상시킵니다.

Nacre 형성은 완전히 이해되지 않았습니다. Pinna nobilis에서 관찰 된 초기 시작 조립은 섬유와 유사한 다결정 구조로 배열 된 유기 매트릭스 내에서 나노 입자 (~ 50-80 nm)의 응집에 의해 구동됩니다. 입자 수는 연속적으로 증가하고 임계 패킹에 도달하면 초기 진주층 혈소판으로 병합됩니다. 진주층 성장은 유기물에 의해 매개되어 결정 성장의 시작, 기간 및 형태를 제어합니다. 개별 아라고 나이트 "벽돌"은 진주층의 전체 높이까지 빠르게 성장하고 인접한 벽돌에 접할 때까지 확장되는 것으로 알려져 있습니다. 이것은 진주층의 육각형 밀착 특성을 생성합니다. 벽돌은 유기층, 잘 정의 된 단백질 배열 내에서 무작위로 분산 된 요소에서 핵을 형성하거나 기본 정제에서 확장되는 미네랄 브리지에서 에피 택셜 성장할 수 있습니다. Nacre는 동일한 형태의 취성 광물 인 섬유질 아라고 나이트와 다릅니다. c- 축 (즉, 진주층에서 껍질에 거의 수직으로)의 성장이 진주층에서는 느리고 섬유 형 아라고 나이트에서는 빠릅니다.