Intracrystalline incorporation of nacre protein hydrogels modifies the mechanical properties of calcite crystals: a microcompression study
Notice bibliographique
Résumé
The fracture toughness of mollusk shell nacre has been attributed to many factors, one of which is the intracrystalline incorporation of nacre-specific proteins. Although mechanical force measurements have been made on the nacre layer and on individual calcium carbonate crystals containing occluded organic molecules and macromolecules, there are few if any studies which examine the impact of occluded proteins on the mechanical properties of calcium carbonate crystals. To remedy this, we performed microcompression studies of calcite crystals grown in the presence and absence of two recombinant nacre proteins, r-AP7 (H. rufescens, intracrystalline proteome) and r-n16.3 (P. fucata, framework proteome), both of which are known aggregators that form hydrogel nanoinclusions within in vitro calcite. We find that, relative to protein-free calcite, the intracrystalline inclusion of either r-AP7 or r-n16.3 nacre protein hydrogels within the calcite crystals leads to a reduction in strength. However, nacre protein-modified crystals were found to exhibit elastic deformation under force compared to control scenarios, with no discernable differences noted between intracrystalline or framework protein-modified crystals. We conclude from our in vitro microcompression studies that the intracrystalline incorporation of nacre proteins can contribute to fracture-resistance of the crystalline phase by significantly reducing both modulus AND critical strength.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».