ΣΥΝΘΕΤΑ ΒΙΟΛΟΓΙΚΑ ΥΛΙΚΑ (BIOMINERALS, BIOLOGICAL CERAMICS) -NACRE (μαργαρο, σεντεφι) -ΦΕΡΡΙΤΙΝΗ ΚΑΙ ΜΑΓΝΗΤΟΣΩΜΑΤΑ



Σχετικά έγγραφα
ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΦΥΣΙΚΩΝ ΒΙΟΥΛΙΚΩΝ ΕΤΥ- 391

ΚΕΡΑΤΙΝΕΣ (ΕΝΔΙΑΜΕΣΑ ΙΝΙΔΙΑ) - ΜΑΛΛΙΩΝ, ΝΥΧΙΩΝ, ΟΠΛΩΝ (ΘΗΛΑΣΤΙΚΑ)

ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΦΥΣΙΚΩΝ ΒΙΟΥΛΙΚΩΝ ΕΤΥ- 391

ΒΙΟΛΟΓΙΚΕΣ ΙΝΕΣ ΜΕΤΑΞΙ ΙΣΤΟΙ ΑΡΑΧΝΩΝ

Εργαστήριο Ιατρικής Φυσικής. Φυσική του Σκελετού

ΙΝΕΣ ΜΕ ΔΙΑΒΑΘΜΙΣΗ ΕΛΑΣΤΟΜΕΡΕΙΑΣ (ELASTOMERIC GRADIENTS) KAI ΒΙΟΛΟΓΙΚΑ ΣΥΓΚΟΛΛΗΤΙΚΑ ΥΛΙΚΑ (BIOLOGICAL ADHESIVES) ΙΝΕΣ ΜΥΔΙΩΝ

ΠΡΩΤΕΪΝΕΣ ΤΟΥ ΣΥΝΔΕΤΙΚΟΥ ΙΣΤΟΥ

ΓΩΝΙΕΣ φ, ψ ΚΑΙ ΕΠΙΤΡΕΠΤΕΣ ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΕΙΣ ΤΗΣ ΠΟΛΥΠΕΠΤΙΔΙΚΗΣ ΑΛΥΣΙΔΑΣ

Εφαρμογές της αυτο-οργανωσης και συγκρότησης υπερμοριaκών βιολογικών δομών (self-assembly) στην επιστήμη των υλικών (ΒΙΟΜΙΜΗΤΙΚΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ)

ΧΗΜΙΚΗ ΣΥΣΤΑΣΗ ΤΟΥ ΞΥΛΟΥ "ΔΟΜΗ ΞΥΛΟΥ"

«ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΔΟΜΗ ΞΥΛΟΥ» ΧΗΜΙΚΗ ΣΥΣΤΑΣΗ ΤΟΥ ΞΥΛΟΥ. Δρ. Γεώργιος Μαντάνης Εργαστήριο Τεχνολογίας Ξύλου Τμήμα Σχεδιασμού & Τεχνολογίας Ξύλου & Επίπλου

ΧΗΜΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΕΔΑΦΩΝ

Φυσικές ιδιότητες οδοντικών υλικών

ΑΥΤΟΣΥΓΚΡΟΤΗΣΗ ΥΠΕΡΜΟΡΙΑΚΩΝ ΔΟΜΩΝ ΚΑΨΙΔΙΑ ΙΩΝ ΚΑΙ ΦΑΓΩΝ ΒΑΚΤΗΡΙΑΚΕΣ ΜΑΣΤΗΓΙΝΕΣ ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΚΗ ΚΑΙ ΜΗ-ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΚΗ ΣΥΣΣΩΜΑΤΩΣΗ

Κυτταρικό τοίχωμα. Το φυτικό κύτταρο. Χλωροπλάστης Χυμοτόπιο

Μέθοδοι μέτρησης μηχανικών ιδιοτήτων κυττάρων και μοντέλα κυτταρικής μηχανικής συμπεριφοράς

Δύναμη - Παραμόρφωση

ΔΟΜΗ ΚΑΙ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΚΕΡΑΜΙΚΩΝ. Χ. Κορδούλης

ΓΥΜΝΑΣΙΟ ΑΓΙΑΣ ΒΑΡΒΑΡΑΣ ΚΑΤΩ ΠΟΛΕΜΙΔΙΩΝ ΣΧΟΛΙΚΗ ΧΡΟΝΙΑ ΒΑΘ.:... / 25

Επιστήμη των Υλικών. Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Τμήμα Φυσικής

ΔΟΜΗ ΞΥΛΟΥ ΔΟΜΗ ΞΥΛΟΥ 8. ΥΠΟΔΟΜΗ ΤΟΥ ΞΥΛΟΥ. Δομή Ξύλου - Θεωρία. Στέργιος Αδαμόπουλος

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΙΣΤΟΛΟΓΙΑΣ Μ. ΠΑΥΛΙ ΗΣ

BIOXHMEIA, TOMOΣ I ΠANEΠIΣTHMIAKEΣ EKΔOΣEIΣ KPHTHΣ ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗ ΜΟΡΙΑΚΩΝ ΔΟΜΩΝ

πρωτεΐνες πολυμερείς ουσίες δομούν λειτουργούν λευκώματα 1.Απλές πρωτεΐνες 2.Σύνθετες πρωτεΐνες πρωτεΐδια μη πρωτεϊνικό μεταλλοπρωτεΐνες

Ερειστικό Σύστημα. Γεωργιάδου Ελευθερία και Μηλιάδου Αθανασία.

Χημεία Β Γυμνασίου ΦΥΛΛΑΔΙΟ ΑΣΚΗΣΕΩΝ. Τ μαθητ : Σχολικό Έτος:

Πιο ενεργά συστατικά κολλοειδή κλασματα Διάμετρο μικρότερη από 0,001 mm ή 1μ ανήκουν στα κολλοειδή.

ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΧΗΜΙΚΗ ΣΥΣΤΑΣΗ ΤΩΝ ΒΙΟΛΟΓΙΚΩΝ ΜΟΡΙΩΝ. Στοιχείο O C H N Ca P K S Na Mg περιεκτικότητα % ,5 1 0,35 0,25 0,15 0,05

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ 2016

Οδοντικά Εμφυτεύματα

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΧΗΜΕΙΑ / Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: Θεοδοσία Τσαβλίδου, Μαρίνος Ιωάννου ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

Οδοντογένεση - Εµβρυολογία του δοντιού

BIOXHMEIA, TOMOΣ I ΠANEΠIΣTHMIAKEΣ EKΔOΣEIΣ KPHTHΣ ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗ ΜΟΡΙΑΚΩΝ ΔΟΜΩΝ

ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΤΡΟΦΙΜΩΝ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ

Σύσταση του αυγού Λευκό Κρόκος Βάρος 38 g 17 g Πρωτείνη 3,9 g 2,7 g Υδατάνθρακες 0,3 g 0,3 g Λίπος 0 6 g Χοληστερόλη mg

Χόνδρος Αρθρώσεις. Σοφία Χαβάκη Λέκτορας Εργαστήριο Ιστολογίας-Εμβρυολογίας

Διεπιφανειακοί Δεσμοί

Χαρακτηριστικά της δομής της Μυοσφαιρίνης

Μικρά αμινοξέα. Βιοχημεία Ι Β-3

Στοιχεία Θερµικών/Μηχανικών Επεξεργασιών και δοµής των Κεραµικών, Γυαλιών

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ-ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

Παθολογία Σκληρών Οδοντικών Ιστών

ΠΡΟΣΛΗΨΗ ΟΥΣΙΩΝ ΚΑΙ ΠΕΨΗ. Φύλλο Εργασίας 7 Διατροφή & υγεία. Βιολογία A Γυμνασίου Ονοματεπώνυμο Τμήμα Ημερομηνία.

Κυτταρικό τοίχωμα. Το φυτικό κύτταρο. Χλωροπλάστης Χυμοτόπιο

Εισαγωγή. Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υλικών. Κεφάλαιο 1 Callister / Ashby. Στόχοι του Κεφαλαίου 1

ΚΗΡΟΙ- ΛΙΠΗ- ΕΛΑΙΑ- ΣΑΠΩΝΕΣ ΑΠΟΡΡΥΠΑΝΤΙΚΑ- ΦΩΣΦΟΛΙΠΙΔΙΑ. ΓΕΩΠΟΝΙΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ Γενικό Τμήμα Εργαστήριο Χημείας, Καθηγητής Μόσχος Πολυσίου

Οργανική Χημεία. Κεφάλαιο 28: Βιομόρια-λιπίδια

Στέφανος Πατεράκης (Φυσικ/τής)

Κροκίδωση Συσσωμάτωση Χημική κατακρήμνιση Πηγή: Μαρία Λοϊζίδου, ΕΜΠ, Αθήνα 2006

ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΚΑΙ ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ ΤΩΝ ΚΕΡΑΜΙΚΩΝ

Η δοµή και η λειτουργία του κυτταροσκελετού: Ο κυτταροσκελετός είναι ένα δίκτυο από ινίδια που εκτείνονται σε όλο το κυτταρόπλασµα και σχηµατίζουν

ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΝΑΝΟΔΟΜΗΜΕΝΩΝ ΥΛΙΚΩΝ ΜΕ ΝΑΝΟΣΩΛΗΝΕΣ ΑΝΘΡΑΚΑ ΓΙΑ ΧΡΗΣΗ ΣΕ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΥΨΗΛΗΣ ΑΝΤΟΧΗΣ

ΔΟΜΗ ΚΑΙ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΤΟΥ

ΜΙΑ ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΠΕΡΙΟΔΟΣ ΤΗ ΒΔΟΜΑΔΑ ΔΙΔΑΚΤΕΑ ΥΛΗ ΣΤΟΧΟΙ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ ΠΡΩΤΗ ΕΝΟΤΗΤΑ

Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υλικών Θερμικές Ιδιότητες Callister Κεφάλαιο 20, Ashby Κεφάλαιο 12

ΣΚΛΗΡΟΤΗΤΑ ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ ΥΛΙΚΩΝ

Ευρωπαϊκός Κανονισµός Εκτοξευόµενου Σκυροδέµατος: Απαιτήσεις, Οδηγίες και Έλεγχοι

1.2. Ο ΣΙΔΗΡΟΣ ΚΑΙ ΤΑ ΚΡΑΜΑΤΑ ΤΟΥ.

Επιτροπάκη Ειρήνη. Xianghui Xu,Hui Yuan,Jing Chang,Bin He and Zhongwei Gu. Angew.Chem.Int.Ed. 2012,51,1-5

ΒΙΟΫΛΙΚΑ ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ ΥΛΙΚΩΝ ΜΕ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΣΤΗΝ ΙΑΤΡΙΚΗ. 3o Μάθημα 9 ο Εξάμηνο σπουδών Μάθημα Επιλογής Διδάσκων: Αν. Καθηγητής Ε.

ΕΠΕΑΕΚ ΑΝΑΜΟΡΦΩΣΗ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ ΣΠΟΥΔΩΝ ΤΟΥ Τ.Ε.Φ.Α.Α. ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ - ΑΥΤΕΠΙΣΤΑΣΙΑ

Εργαστήριο Τεχνολογίας Υλικών

ΤΑΞΗ: B ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ:. ΤΜΗΜΑ: ΑΡ. Να προσέξετε την εμφάνιση του γραπτού σας και να γράψετε με μελάνι μπλε ή μαύρο.

Κεφάλαιο 7. Ιστοποθολογικές μεταβολές στην τερηδονική βλάβη

ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΑΝΘΡΩΠΙΝΩΝ ΓΝΑΘΩΝ ΜΕ ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ RAMAN

Εξωκυττάριο στρώμα (ΕΣ)

ΒΙΟΛΟΓΙΑ. Παραδόσεις του μαθήματος γενικής παιδείας (Β λυκείου) Επιμέλεια: ΑΡΓΥΡΗΣ ΙΩΑΝΝΗΣ Βιολόγος M.Sc. Καθηγητής 3 ου λυκ.

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΜΗ ΚΑΤΑΣΤΡΟΦΙΚΟΥ ΕΛΕΓΧΟΥ 3 ο ΜΑΘΗΜΑ ΘΕΩΡΙΑ 2017

Εργαστήριο Συνθέτων Υλικών

Μηχανικές ιδιότητες συνθέτων υλικών: Θραύση. Άλκης Παϊπέτης Τμήμα Επιστήμης & Τεχνολογίας Υλικών

ΥΛΙΚΑ ΠΑΡΟΝ ΚΑΙ ΜΕΛΛΟΝ

ΑΝΤΟΧΗ ΥΛΙΚΩΝ Πείραμα Εφελκυσμού. ΕργαστηριακήΆσκηση2 η

1 Η ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΧΑΛΥΒΕΣ

Αρχιτεκτονική της τρισδιάστατης δομής πρωτεϊνών

ρ ε υ ν α Οι ανάγκες για ενέργεια παγκοσμίως αυξάνονται συνεχώς και εκτιμάται ότι θα διπλασιασθούν

ΤΟ ΑΤΟΜΟ. n Πυρήνας p Κ

12 η ΕΝΟΤΗΤΑ ΤΟΙΧΟΠΟΙΙΑ

Εργαστήριο Τεχνολογίας Υλικών

Χημεία Β Γυμνασίου ΦΥΛΛΑΔΙΟ ΑΣΚΗΣΕΩΝ. Τ μαθητ : Σχολικό Έτος: vyridis.weebly.com

Βιοχημεία Τροφίμων Ι. Ενότητα 1 η Κρέας και ψάρι I (μέρος β) Όνομα καθηγητή: Έφη Τσακαλίδου. Τμήμα: Επιστήμης Τροφίμων & Διατροφής του Ανθρώπου

ΜΕΤΑΛΛΙΚΑ ΥΛΙΚΑ Ο ρ ι σ µ ο ί. Μέταλλα. Κράµατα. Χάλυβας. Ανοξείδωτος χάλυβας. Χάλυβες κατασκευών. Χάλυβας σκυροδέµατος. Χυτοσίδηρος. Ορείχαλκος.

ΠΡΟΚΗΡΥΞΗ ΠΡΟΣΚΛΗΣΗΣ ΕΚΔΗΛΩΣΗΣ ΕΝΔΙΑΦΕΡΟΝΤΟΣ

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ ΧΗΜΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ-ΤΟΜΕΑΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΥΛΙΚΩΝ

ΕΠΙΣΚΕΥΕΣ ΚΑΙ ΕΝΙΣΧΥΣΕΙΣ ΤΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ. Διδάσκων Καθηγητής Γιάννακας Νικόλαος Δρ. Πολιτικός Μηχανικός

ΕΠΙΛΟΓΗ ΥΛΙΚΩΝ ΣΤΗΝ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΠΡΟΪΟΝΤΩΝ. Υλικά-ιστορία και χαρακτήρας

Κεραμικό υλικό. Είναι : Οξείδια, καρβίδια, νιτρίδια, βορίδια, αργιλοπυριτικά ορυκτά. π.χ. Αλουμίνα Al 2 O 3. Ζιρκονία ZrO 2. Σπινέλιος MgO.

1.3 Δομικά σωματίδια της ύλης - Δομή ατόμου - Ατομικός αριθμός - Μαζικός αριθμός - Ισότοπα

ΙΑΤΡΙΚΗ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ ΑΘΗΝΩΝ (ΕΚΠΑ) ΚΑΤΑΤΑΚΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΑΚ.ΕΤΟΥΣ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ

ΜΟΡΙΑΚO ΚOΣΚΙΝΟ ΖΕOΛΙΘΟΣ NaX

4/26/2016. Δρ. Σωτήρης Δέμης. Σημειώσεις Εργαστηριακής Άσκησης Διάτμηση Κοχλία. Βασική αρχή εργαστηριακής άσκησης

6. ΘΕΡΜΙΚΕΣ Ι ΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΠΟΛΥΜΕΡΩΝ

ΜΟΡΦΟΠΟΙΗΣΗ ΜΕΤΑΛΛΩΝ ΜΕ ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ. Πλαστική παραμόρφωση με διατήρηση όγκου

ΑΠΑΡΑΙΤΗΤΕΣ ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ

Οι πρωτεΐνες δομούνται από ένα σύνολο αμινοξέων. 1/10/2015 Δ.Δ. Λεωνίδας

ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ. Κεφάλαιο 5 «Στήριξη και Κίνηση»

4. ΑΝΘΡΑΚΑΣ. Επιμέλεια παρουσίασης Παναγιώτης Αθανασόπουλος Δρ - Χημικός

Καταστάσεις της ύλης. Αέρια: Παντελής απουσία τάξεως. Τα µόρια βρίσκονται σε συνεχή τυχαία κίνηση σε σχεδόν κενό χώρο.

Τελική γραπτή εξέταση «Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών ΙΙ»-Ιούνιος 2016

3. Το σχεδιάγραμμα παρουσιάζει τομή ανθρώπινου πεπτικού συστήματος.

Transcript:

ΣΥΝΘΕΤΑ ΒΙΟΛΟΓΙΚΑ ΥΛΙΚΑ (BIOMINERALS, BIOLOGICAL CERAMICS) -NACRE (μαργαρο, σεντεφι) -OΣΤΑ -ΔΟΝΤΙΑ -ΒΙΟΛΟΓΙΚΕΣ ΙΝΕΣ ΠΥΡΙΤΙΟΥ -ΦΕΡΡΙΤΙΝΗ ΚΑΙ ΜΑΓΝΗΤΟΣΩΜΑΤΑ

Nacre (μαργαρο, σεντεφι) 95% Ανοργανη φαση=ανθρακικο ασβεστιο (αραγωνιτης, CaCO3) 5% οργανική φάση (πρωτεϊνες) 3000 φορες πιο ανθεκτικο στην θραυση από Τον καθαρο αραγωνιτη

Δομη του εσωτερικου των οστράκων

Δομη τυπου πλινθος και κονιαμα (brick and mortar)

Η οργανική φάση(πρωτεϊνες) καθορίζει με τρόπο επιταξικό την εναπόθεση της ανόργανης φάσης Δύο ειδών πρωτεϊνες: - Πρωτεϊνες που λειτουργούν σαν δομικό «πλαίσιο» με δομή βητα-πτυχωτών φύλλων - Πρωτεϊνες που χρησιμεύουν σαν σημεία πυρήνωσης των ανόργανων ιόντων (με μεγάλη περιεκτικότητα σε σερίνη και ασπαρτικό)

Η οργανική φάση καθορίζει με τρόπο επιταξικό την εναπόθεση της ανόργανης φάσης

Ποια είναι η χρησιμότητα μιας δομης τυπου «πλινθος και κονιαμα»? Παρένθεση 1: Μηχανισμοί διάδοσης των ρωγμών στα υλικά Φύλλο αλουμινίου

Παρένθεση 2: Μηχανισμοί διάδοσης των ρωγμών στα υλικά Υλικό στο οποίο έχουν δημιουργηθεί κενά

Παρένθεση 3: Μηχανισμοί διάδοσης των ρωγμών στα υλικά Υλικό στο οποίο εναλλάσσονται στρώσεις «σκληρού» και «μαλακού» υλικού

Ποια είναι η χρησιμότητα μιας δομης τυπου «πλινθος και κονιαμα»? Απάντηση: μηχανισμός περιορισμού της διάδοσης ρωγμών (crack arresting mechanism)

Μηχανικές ιδιότητες της πρωτεϊνικής φάσης Μελέτη με AFM (Atomic Force Microscopy)

Παρένθεση: μηχανικές μελέτες πρωτεϊνών με AFM Προσρόφηση της πρωτεϊνης σε επιφάνεια χρυσού και μέτρηση καμπύλης δύναμης (Force) / επιμήκυνσης (extension) Με ακίδα (tip)

H«πριονωτή» μορφή της καμπύλης αντιστοιχεί σε διαδοχικές «αποδιπλώσεις» των domains ενός Επιμήκους μορίου

Υπενθύμιση: ΤΡΙΤΟΤΑΓΗΣ ΔΟΜΗ ΠΡΩΤΕΪΝΩΝ ΔΟΜΙΚΕΣ ΠΕΡΙΟΧΕΣ Η ΕΠΙΚΡΑΤΕΙΕΣ(domains) -συμπαγείς περιοχές (30-40 αμινοξέα) που ενώνονται με εύκαμπτα τμήματα

Ηλεκτρονική μικροσκοπία εσωτερικού οστράκου πού μολις έχει σχισθεί διακρίνονται οι «τένοντες» πρωτεϊνης πού συνδέουν τις πλάκες της ανόργανης φάσης

Διαδοχικοί κύκλοι δύναμης / επιμήκυνσης μετρημένοι κατ ευθείαν στην επιφάνεια πού μολις έχει σχισθεί

Τι πλεονέκτημα προσφέρει στο υλικό H«πριονωτή» μορφή της καμπύλης?

Τι πλεονέκτημα προσφέρει στο υλικό H«πριονωτή» μορφή της καμπύλης? -1) το υλικό αντέχει πολλή δύναμη κατά την διάρκεια μεγάλης επιμήκυνσης -2) περισσότερη ενέργεια χρειάζεται για την τελική θραύση -3) οι «τομείς» ξανασχηματίζονται κατά την αποφόρτιση -4) το υλικό παρουσιάζει υστέρηση, άρα απορρόφηση ενέργειας

-Δομή των οστών Συσταση των οστων: Οργανική φάση (35%): Κολλαγονο (95%) +πρωτεογλυκανες (5%) Ανόργανη φάση (60-65%) : Βιοαπατιτης Ca 10 (P04) 6-x (OH) 2-y (CO3) x+y 6>x>0 2>y>0 +νερό

ΙΕΡΑΡΧΙΚΑ ΕΠΙΠΕΔΑ ΟΡΓΑΝΩΣΗΣ ΤΩΝ ΙΝΩΝ ΤΟΥ ΚΟΛΛΑΓΟΝΟΥ Κενό μεταξύ μορίων στην ίδια σειρά= 400 Å Μετατόπιση μορίων κατά σειρα =680 Å Η δομή επαναλαμβάνεται κάθε 5 σειρές Θέσεις πυρήνωσης υδροξυαπατίτη στο κενό μεταξύ μορίων?? Ca 10 (PO4) 6 (OH) 2

-Οι κρύσταλλοι του υδροξυαπατίτη αρχίζουν να σχηματίζονται στα διάκενα μεταξύ των ινών τροποκολλαγόνου και αυξάνονται μόνο κατά μια κατεύθυνση και παράλληλα με τον άξονα των ινών

-Οι κρύσταλλοι του υδροξυαπατίτη είναι παράλληλοι με τις ίνες του κολλαγόνου

Δομικη ιεραρχια των οστων

Μηχανικές ιδιότητες οστών Υλικο Μέτρο ελαστικότητας (GPa) Οστά 20 Κολλαγόνο 1.2 Συνθετικο καουτσουκ 0.001 Ναυλον 5 Kevlar 130 Ατσάλι υψηλής αντοχής 200

Μηχανικές ιδιότητες οστών Υλικο αντοχή, σ max (GPa) Οστά 0.16 Κολλαγόνο 0.12 Συνθετικο καουτσουκ 0.05 Ναυλον 0.95 Kevlar 3.6 Ατσάλι υψηλής αντοχής 1.5

Μηχανικές ιδιότητες οστών Υλικο εκτατικότητα, ε max Οστά 0.03 Κολλαγόνο 0.13 Συνθετικο καουτσουκ 8.5 Ναυλον 0.18 Kevlar 0.013 Ατσάλι υψηλής αντοχής 0.008

Μηχανικές ιδιότητες οστών Υλικο ανθεκτικότητα (MJ/m 3 ) Οστά 4 Κολλαγόνο 6 Συνθετικο καουτσουκ 100 Ναυλον 80 Kevlar 50 Ατσάλι υψηλής αντοχής 6

Μηχανικές ιδιότητες οστών: Καμπύλη τάσης παραμόρφωσης Και σύγκριση με αυτήν του ατσαλιού

Μηχανικές ιδιότητες οστών σε σχέση με το ποσοστό ανόργανων συστατικών Ποσοστό ανόργανων Συστατικών έργο θραύσης μέτρο ελαστικότητας % κατά βάρος J/m 2 GPa 59, 3 6190 7, 4 66,7 1710 13,5 86,4 200 31,3

Δομή και σύσταση των δοντιων DEJ Αδαμαντίνη η σμαλτο (enamel) Σύνδεσμος αδαμαντίνης-οδοντίνης (DEJ, dental-enamel junction) Οδοντίνη (dentin) Πολφός (pulp) Ρίζες (roots) Οστέινη ουσία (dental cementum)

Δομή και σύσταση των δοντιων Αδαμαντίνη = 96 % υδροξυαπατιτης <1 % νερό 4% οργανικό υλικό Οδοντινη = 65 70% υδροξυαπατιτης ~ 15% νερό 20-24% οργανικό υλικό Οστέινη ουσία = 45-65% υδροξυαπατιτης 10-15% νερό 20-25% οργανικό υλικό

Δομή και σύσταση της αδαμαντίνης Αδαμαντινικά πρίσματα υδροξυαπατίτη πάχους 5 μ και μήκους μέχρι 2.5 mm (το μεγαλύτερο μήκος στα έμβια όντα)

Δομή και σύσταση της αδαμαντίνης Οργανικό υλικό της αδαμαντίνης: Η πρωτείνη αμελογενίνη (amelogenin) Πλούσια σε Pro, Leu, His, Gln, με υδρόφιλο C-terminus

Οργανικό υλικό της αδαμαντίνης: Η πρωτείνη αμελογενίνη (amelogenin) -Πλούσια σε Pro, Leu, His, Gln, με υδρόφιλο C-terminus -Σχηματίζει νανο-σφαιρες διαμέτρου ~20 nm με το υδρόφιλο άκρο στην επιφάνεια -οι σφαίρες αυτές χρησιμεύουν σαν θέσεις πυρηνογένεσης τωνκρυστάλλωντουαπατίτη -κατόπιν το υδρόφιλο ακρο αποκόπτεται απο πρωτεάσες Αύξηση του υδρόφοβου χαρακτήρα και περαιτέρω συσσωμάτωση Περαιτέρω ανάπτυξη των κρυστάλλων

Δομή και σύσταση της οδοντίνης Οργανικό υλικό της οδοντίνης: -Κολλαγόνο -Φωσφοπρωτεϊνες της οδοντίνης (Dentin phoshoproteins, DPP) -Πλούσια σε ασπαρτικό οξύ (35%) και φωσφοσερίνη Δέσμευση των φωσφοπρωτεϊνων στο κολλαγόνο έκθεση καρβοξυλικών και φωσφορικών ομάδων κατά μήκος των ινών του κολλαγόνου θέσεις πυρήνωσης υδροξυαπατίτη -πρωτεογλυκάνες

Αδαμαντίνη, οδοντίνη, και DEJ Η διεπιφάνεια μεταξύ αδαμαντίνης- οδοντίνης δεν είναι ομαλή σημαντικό για την συναρμογή δύο υλικών με διαφορετικές μηχανικές ιδιότητες

Μηχανικές ιδιότητες των δοντιών μέτρο ελαστικότητας (GPa) σκληρότητα (Mohs)* Αδαμαντίνη 130 5 Οδοντίνη 84.1 3-5 Βαθμίδες κλίμακας Mohs: Τάλκης = 1 Διαμάντι = 10

ΒΙΟΛΟΓΙΚΕΣ ΙΝΕΣ ΠΥΡΙΤΙΟΥ Αγκάθια του σφουγγαριού Euplectella aspergillum

Μικροδομή των αγκαθιών: μια κεντρική ίνα πρωτεϊνης (Organic Filament) Περιτυλιγμένη από έναν κεντρικό πυρήνα (Central Core) και παραπέρα Διαδοχικές ομόκεντρες στρώσεις (striated shell region) από πυρίτιο

Τα αγκάθια διαδίδουν το φώς, λειτουργούν δηλαδή σαν Οπτικές ίνες τεράστιο ενδιαφέρον για την κατασκευή νέων μορφών συνθετικών οπτικών ινών

ΦΕΡΡΙΤΙΝΗ 24 υπομοναδες αυτο-οργανώνονται σε καψίδιο με εσωτερικη κοιλοτητα διαμετρου 6 nm Χρησιμεύει για την αποθήκευση σιδηρου στον οργανισμό υπο μορφην οξειδιου υπομονάδα

ΜΑΓΝΗΤΟΣΩΜΑΤΑ Συσσωματώματα μαγνητίτη Fe 3 O 4 Απαντώνται στα μαγνητοτακτικά βακτηρίδια και χρησιμεύουν για να τα καθοδηγούν σε μετακινήσεις ακολουθώντας τις γραμμές του γεωμαγνητικού πεδίου

Τα μαγνητοσώματα έχουν διάφορα σχήματα Και περιβάλλονται από βιολογικές μεμβράνες Bar = 25nm Bar = 100nm Πιθανές εφαρμογές?? Μεγάλο ενδιαφέρον για εφαρμογές στην αποθήκευση Μαγνητικής πληροφορίας

Κοινα χαρακτηριστικα συνθετων βιουλικων Optical fibers