Hierarchical structure of marine shell biomaterials: biomechanical functionalization of calcite by brachiopods
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Notice bibliographique
Résumé
Abstract Biologic structural materials for skeletons or teeth show a hierarchical architecture, where organic macromolecules and mineral substance form a hybrid composite material with its components inter-weaved on many length scales. On the nanostructure level brachiopods form hybrid composite mesocrystals of calcite with occluded organic molecules. On the microstructure level several types of materials are produced, on which the electron back-scatter diffraction (EBSD) technique gives insight in texture and architecture. We describe the calcite single-crystal fiber composite architecture of the secondary layer involving organic matrix membranes, the competitive-growth texture of the columnar layer and the nano-structuring of the primary layer. In the overall skeleton the organic biopolymers provide flexibility and tensile strength while the mineral provides a high elastic modulus, compressive strength, hardness and resistance to abrasion. The hierarchical composite architecture, from the nanostructure to the macroscopic level provides fracture toughness. The morphogenesis of the biomaterial as a whole and of the mineral crystals is guided by the organic matrix and most probably involves amorphous calcium carbonate (ACC) precursors. In this paper we review the hierarchical architecture of rhynchonelliform brachiopod shells, which is very distinct from mollusk nacre.
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Prédiction distillée sur la base complète
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,013 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle