导读 英国科学家周四在《科学》杂志上发表的一项研究中，对骨骼的矿物结构进行了3D纳米级重建，并解释了骨骼如何具有足够的韧性和强度。骨骼的属...
英国科学家周四在《科学》杂志上发表的一项研究中，对骨骼的矿物结构进行了3D纳米级重建，并解释了骨骼如何具有足够的韧性和强度。
骨骼的属性归因于其层次结构，其中小元素形成较大的结构，但是先前尚未完全了解纳米级组织以及骨骼的主要成分(即矿物质和蛋白质)之间的关系。
约克大学和伦敦帝国理工学院的研究小组使用人类骨骼中矿物质的先进3D纳米成像技术，表明骨骼的矿物质晶体具有分层结构，并集成到了较大的骨骼结构中。
他们发现，纳米级矿物的主要构造块是弯曲的针状纳米晶体，形成类似于螺旋桨叶片的较大扭曲的血小板。
根据研究人员的说法，这些刀片在骨骼的整个蛋白质阶段不断融合并分裂。交织的矿物质和蛋白质形成连续的网络，以提供功能性骨骼必不可少的强度。
该论文的主要作者，约克大学物理系副教授罗兰·克罗格(Roland Kroger)表示：“骨头本质上是一种有趣的复合材料，由两种材料组成，即柔性蛋白质胶原蛋白和称为磷灰石的硬质矿物。”
克罗格说：“两种材料以分层的方式结合在一起，可以使骨骼的机械性能优于单独使用其单个成分的机械性能，我们发现骨骼中共有12个层次的层次。”
他们还发现，矿物质晶体是弯曲的，蛋白质链(胶原蛋白)被编织，矿化的胶原蛋白原纤维扭曲，整个骨骼本身也扭曲，例如在肋骨弯曲的形状中看到的扭曲。
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