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蛋壳是怎样做到既保护小鸡又能让小鸡轻松破壳而出的呢?

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发表于 2018-4-3 01:12:00 | 显示全部楼层 |阅读模式

你是不是觉得蛋壳很脆弱,轻轻一敲就碎掉了。但是对于还未孵化的小鸡来说,蛋壳是再坚固不过的东西,它保护着小鸡直到小鸡破壳而出。


  


  但是不知道你想过没有,蛋壳其实是很神奇的东西,它一边在保护小鸡,一边又得保证小鸡可以破壳而出,而不至于被困在里面,它怎么会把这个度把握的这么好呢?


  科学家最近刚刚发现,蛋壳成功的秘诀在于其复杂的纳米结构,以及在鸡蛋孵化时结构的变化。


  从质量上讲,鸡蛋壳的 95% 都是碳酸钙。有一个实验,把鸡蛋壳溶于醋中,碳酸钙与醋反应被中和掉了,鸡蛋壳消失,鸡蛋只剩下里面一层薄膜。


  


  但是剩下的 5% 中还含有数百种不同的蛋白质,这些蛋白质会影响碳酸钙晶体化。


  3 月 30 日,研究人员在《科学进展》杂志上发表论文指出,矿物晶体与蛋白质之间的相互作用产生了最初具备抗裂特性的蛋壳,它会随着时间的推移进行纳米级的调整,最终让小鸡能够将之啄破,破壳而出。


  蛋壳很聪明有木有,开始的时候长的很结实,保护里面的小鸡。然后随着时间的推移改变纳米结构,让蛋壳易破,这样小鸡便可轻松啄壳而出了。


  研究人员用一束离子切割了鸡蛋壳薄薄的横切面。然后他们用电子显微镜和其他高分辨率成像技术进行分析。


  研究人员发现,这里面蛋白质扮演着重要作用,因为它会破坏碳酸钙的结晶。


  研究员选取了破壳的蛋壳,然后在高分辨率下观察,发现在低分辨率下看起来整齐排列的晶体实际上是一种更加分散的混杂物。


  打个形象的比方,鸡蛋壳的结构就像一堵墙,有的地方密度大结实,有些地方疏松所以易碎,那么肯定是疏松的地方容易形成裂痕。蛋壳也一样,它的裂纹必须在杂乱的晶体中以锯齿形裂开。


  


  为了验证这个结论,科学家在实验室进行模拟实验,他们提取了蛋壳中的关键蛋白质骨桥蛋白,并将其添加到碳酸钙中,结果产生了类似于蛋壳中所见的晶体。


  麦吉尔大学的生物矿化研究人员马克·麦基(Mark McGee)及其同事发现,蛋壳的纳米结构的形成要归功于这个蛋白质。


  


  该团队还发现,虽然蛋壳只有三分之一毫米厚,但是还要分出里层和外层!里层骨桥蛋白相对较少,会形成疏松的纳米结构,这部分主要是滋养小鸡的地方。


  而外层骨桥蛋白就多了,因为需要形成更加密实的纳米结构,让蛋壳坚固起来,这样才可以做小鸡的盾牌。


  


  随着壳内小鸡越长越大,壳的内层会通过化学反应溶解,释放出钙让小鸡吸收以发育骨骼。


  他们将孵化 15 天的受精卵与未受精卵进行比较。随着时间的推进,受精卵中的内壳逐渐变小,但未受精卵没有变化。


  这种变化使得蛋壳内部变得坑洼,并且延伸出更多的表面区域。研究人员认为,这为溶解化学反应提供了更多的空间。


  这种反应也会使整个蛋壳变薄,从而使孵化过程中的雏鸡更容易从内部破壳而出。


  


  研究人员透露,这些发现成像技术帮了不少忙,技术的进步让科学家们有机会去探究这些细小的存在。这项新研究可以为设计具有特定性质的新型材料提供更多的灵感。


  蛋壳是怎样做到既保护小鸡又能让小鸡轻松破壳而出的呢?


  2018-04-03 06:24技术


  你是不是觉得蛋壳很脆弱,轻轻一敲就碎掉了。但是对于还未孵化的小鸡来说,蛋壳是再坚固不过的东西,它保护着小鸡直到小鸡破壳而出。


  


  但是不知道你想过没有,蛋壳其实是很神奇的东西,它一边在保护小鸡,一边又得保证小鸡可以破壳而出,而不至于被困在里面,它怎么会把这个度把握的这么好呢?


  科学家最近刚刚发现,蛋壳成功的秘诀在于其复杂的纳米结构,以及在鸡蛋孵化时结构的变化。


  从质量上讲,鸡蛋壳的 95% 都是碳酸钙。有一个实验,把鸡蛋壳溶于醋中,碳酸钙与醋反应被中和掉了,鸡蛋壳消失,鸡蛋只剩下里面一层薄膜。


  


  但是剩下的 5% 中还含有数百种不同的蛋白质,这些蛋白质会影响碳酸钙晶体化。


  3 月 30 日,研究人员在《科学进展》杂志上发表论文指出,矿物晶体与蛋白质之间的相互作用产生了最初具备抗裂特性的蛋壳,它会随着时间的推移进行纳米级的调整,最终让小鸡能够将之啄破,破壳而出。


  蛋壳很聪明有木有,开始的时候长的很结实,保护里面的小鸡。然后随着时间的推移改变纳米结构,让蛋壳易破,这样小鸡便可轻松啄壳而出了。


  研究人员用一束离子切割了鸡蛋壳薄薄的横切面。然后他们用电子显微镜和其他高分辨率成像技术进行分析。


  研究人员发现,这里面蛋白质扮演着重要作用,因为它会破坏碳酸钙的结晶。


  研究员选取了破壳的蛋壳,然后在高分辨率下观察,发现在低分辨率下看起来整齐排列的晶体实际上是一种更加分散的混杂物。


  打个形象的比方,鸡蛋壳的结构就像一堵墙,有的地方密度大结实,有些地方疏松所以易碎,那么肯定是疏松的地方容易形成裂痕。蛋壳也一样,它的裂纹必须在杂乱的晶体中以锯齿形裂开。


  


  为了验证这个结论,科学家在实验室进行模拟实验,他们提取了蛋壳中的关键蛋白质骨桥蛋白,并将其添加到碳酸钙中,结果产生了类似于蛋壳中所见的晶体。


  麦吉尔大学的生物矿化研究人员马克·麦基(Mark McGee)及其同事发现,蛋壳的纳米结构的形成要归功于这个蛋白质。


  


  该团队还发现,虽然蛋壳只有三分之一毫米厚,但是还要分出里层和外层!里层骨桥蛋白相对较少,会形成疏松的纳米结构,这部分主要是滋养小鸡的地方。


  而外层骨桥蛋白就多了,因为需要形成更加密实的纳米结构,让蛋壳坚固起来,这样才可以做小鸡的盾牌。


  


  随着壳内小鸡越长越大,壳的内层会通过化学反应溶解,释放出钙让小鸡吸收以发育骨骼。


  他们将孵化 15 天的受精卵与未受精卵进行比较。随着时间的推进,受精卵中的内壳逐渐变小,但未受精卵没有变化。


  这种变化使得蛋壳内部变得坑洼,并且延伸出更多的表面区域。研究人员认为,这为溶解化学反应提供了更多的空间。


  这种反应也会使整个蛋壳变薄,从而使孵化过程中的雏鸡更容易从内部破壳而出。


  


  研究人员透露,这些发现成像技术帮了不少忙,技术的进步让科学家们有机会去探究这些细小的存在。这项新研究可以为设计具有特定性质的新型材料提供更多的灵感。


  蛋壳是怎样做到既保护小鸡又能让小鸡轻松破壳而出的呢?


  2018-04-03 06:24技术


  你是不是觉得蛋壳很脆弱,轻轻一敲就碎掉了。但是对于还未孵化的小鸡来说,蛋壳是再坚固不过的东西,它保护着小鸡直到小鸡破壳而出。


  


  但是不知道你想过没有,蛋壳其实是很神奇的东西,它一边在保护小鸡,一边又得保证小鸡可以破壳而出,而不至于被困在里面,它怎么会把这个度把握的这么好呢?


  科学家最近刚刚发现,蛋壳成功的秘诀在于其复杂的纳米结构,以及在鸡蛋孵化时结构的变化。


  从质量上讲,鸡蛋壳的 95% 都是碳酸钙。有一个实验,把鸡蛋壳溶于醋中,碳酸钙与醋反应被中和掉了,鸡蛋壳消失,鸡蛋只剩下里面一层薄膜。


  


  但是剩下的 5% 中还含有数百种不同的蛋白质,这些蛋白质会影响碳酸钙晶体化。


  3 月 30 日,研究人员在《科学进展》杂志上发表论文指出,矿物晶体与蛋白质之间的相互作用产生了最初具备抗裂特性的蛋壳,它会随着时间的推移进行纳米级的调整,最终让小鸡能够将之啄破,破壳而出。


  蛋壳很聪明有木有,开始的时候长的很结实,保护里面的小鸡。然后随着时间的推移改变纳米结构,让蛋壳易破,这样小鸡便可轻松啄壳而出了。


  研究人员用一束离子切割了鸡蛋壳薄薄的横切面。然后他们用电子显微镜和其他高分辨率成像技术进行分析。


  研究人员发现,这里面蛋白质扮演着重要作用,因为它会破坏碳酸钙的结晶。


  研究员选取了破壳的蛋壳,然后在高分辨率下观察,发现在低分辨率下看起来整齐排列的晶体实际上是一种更加分散的混杂物。


  打个形象的比方,鸡蛋壳的结构就像一堵墙,有的地方密度大结实,有些地方疏松所以易碎,那么肯定是疏松的地方容易形成裂痕。蛋壳也一样,它的裂纹必须在杂乱的晶体中以锯齿形裂开。


  


  为了验证这个结论,科学家在实验室进行模拟实验,他们提取了蛋壳中的关键蛋白质骨桥蛋白,并将其添加到碳酸钙中,结果产生了类似于蛋壳中所见的晶体。


  麦吉尔大学的生物矿化研究人员马克·麦基(Mark McGee)及其同事发现,蛋壳的纳米结构的形成要归功于这个蛋白质。


  


  该团队还发现,虽然蛋壳只有三分之一毫米厚,但是还要分出里层和外层!里层骨桥蛋白相对较少,会形成疏松的纳米结构,这部分主要是滋养小鸡的地方。


  而外层骨桥蛋白就多了,因为需要形成更加密实的纳米结构,让蛋壳坚固起来,这样才可以做小鸡的盾牌。


  


  随着壳内小鸡越长越大,壳的内层会通过化学反应溶解,释放出钙让小鸡吸收以发育骨骼。


  他们将孵化 15 天的受精卵与未受精卵进行比较。随着时间的推进,受精卵中的内壳逐渐变小,但未受精卵没有变化。


  这种变化使得蛋壳内部变得坑洼,并且延伸出更多的表面区域。研究人员认为,这为溶解化学反应提供了更多的空间。


  这种反应也会使整个蛋壳变薄,从而使孵化过程中的雏鸡更容易从内部破壳而出。


  


  研究人员透露,这些发现成像技术帮了不少忙,技术的进步让科学家们有机会去探究这些细小的存在。这项新研究可以为设计具有特定性质的新型材料提供更多的灵感。




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