Comment sont des mollusques marins capables de mâcher des rochers sans détruire leurs dents? Voilà ce que 2 chercheurs de l'Université du Nord-Ouest visaient à répondre avec un outil sophistiqué qui prend des images ...
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Comment sont des mollusques capables de mâcher des rochers sans détruire leurs dents de la mer?
Voilà ce que 2 chercheurs de l'Université du Nord-Ouest visaient à répondre avec un outil sophistiqué qui prend des images à l'échelle atomique. La carte 3D résultant décompose tous les éléments atomiques de surface incroyablement dur de la dent
Ils ont utilisé la tomographie par sonde atomique (APT) pour découvrir la substance hybride étrange. La technique reconstitue une substance atome par atome à une résolution 3D subnanomètre. Il y a moins de 12 machines APT dans la nation, et ils sont généralement pas utilisés pour analyser la matière organique, de sorte que certaines personnes pensaient que la numérisation d'une substance composée de deux matières organiques et inorganiques ne fonctionnerait pas.
Les scientifiques de petits échantillons pris à partir de la surface de la dent d'un bourrelet khiton Est mollusque. Ces échantillons ont été aiguisées en pointes avec un outil de faisceau d'ions. Science Daily explique le processus suivant de cette façon:
La technique APT applique un champ électrique extrêmement élevé à l'échantillon; atomes sur le ioniser de surface, envolent et frapper un détecteur d'imagerie (semblables à ceux trouvés dans les équipements de vision nocturne). Les atomes sont enlevèrent atome par atome et couche par couche, comme éplucher un oignon. méthodes informatiques sont ensuite utilisés pour calculer l'emplacement d'origine des atomes, la production d'une carte 3-D ou tomogramme de millions d'atomes dans l'échantillon.
De cette façon, les scientifiques peuvent jeter un oeil à la substance exacte qui fait jusqu'à la dent et comment il est disposé sur un niveau plus profond.
Ce petit mollusque de mer, appelé le chiton perlée orientale, utilise ses dents incroyablement difficiles pour gratter les algues des rochers . Ses dents sont couverts dans l'un des plus difficiles biominéraux connues de l'homme, mais la structure est similaire à des dents humaines: un noyau interne relativement souple entouré d'une coquille dure (comme notre émail). Au lieu de l'émail, la couche de la dent extérieure du chiton est un oxyde de fer dur appelé magnétite (qui fait aussi ses dents apparaissent en noir).
Le chiton mange des algues sur les rochers en grugeant à elle avec des lignes continuellement en rotation des dents . Il pousse une nouvelle rangée de dents chaque jour pour remplacer les anciens, ceux usés, qui se déplacent vers le bas comme une bande transporteuse vers sa bouche.
Suivi les interfaces exactes dans la combinaison de matériaux organiques et inorganiques peuvent aider les médecins et les dentistes de suivre la carie dentaire et les maladies osseuses à des niveaux qui sont encore inaccessibles. Il peut également aider à suivre l'emplacement exact et la progression de la fluorose dentaire, qui se produit lorsqu'une personne est exposée à des quantités excessives de fluorure pendant une période prolongée.
Les chercheurs envisagent d'utiliser l'APT sur les dents des vertébrés suivant et prévoient également de passer à d'autres os pour en apprendre davantage sur leur structure au niveau atomique.