Mineralize dokular, yumuşak matrisler içerisinde mineraller bulunan biyolojik dokulardır . Tipik olarak bu dokular koruyucu bir kalkan görevi görür veya yapısal destek oluşturur. Kemik, yumuşakça kabukları, derin deniz süngeri Euplectella türleri, ışınlılar, diatomlar, boynuz kemiği, tendon, kıkırdak, diş minesini ve dentin mineralize dokulara örnektir.
Bu dokular, milyonlarca yıllık evrim boyunca mekanik kapasitelerini artırmak üzere hassas bir şekilde ayarlanmıştır. Bu nedenle, mineralize ya da mineralleşmiş dokular, birçok çalışmanın konusu olmuştur ki hızla gelişen biyomimetik alanından görüldüğü gibi doğadan öğrenecek çok şey vardır. Dikkat çekici yapısal organizasyon ve mühendislik özellikleri sebebiyle bu dokuların yapay yollarla çoğaltılması arzu edilmektedir. Mineralize dokular minyatürleşmeye, uyarlanabilirliğe ve çok-işlevliliğe ilham vermektedir. Doğal malzemeler sınırlı sayıda bileşenden oluşurken, mühendislik uygulamalarında aynı özellikleri simüle etmek için çok çeşitli malzeme kimyaları kullanılabilir. Bununla birlikte, biyomimetiklerin başarısı, doğal bileşenleri mühendislik tasarımları için yapay malzemelerle değiştirmeden bu biyolojik sert dokuların performansını ve mekaniklerini tam olarak kavramakta yatmaktadır.
Mineralize dokular, yumuşak protein ağlarında ve dokularındaki (organik kısım) minerallerin (inorganik kısım) varlığı sayesinde sertlik, düşük ağırlık, mukavemeti ve dayanıklılık özellikleri gösterir. Biyolojik süreçlerle üretilen yaklaşık 60 farklı mineral vardır, ancak en yaygın olanları yumuşakça kabuklarında bulunan kalsiyum karbonat ve dişlerde ve kemiklerde bulunan hidroksiapatittir. Bu dokuların mineral içeriğinin onları kırılgan yapabileceği düşünülebilir ancak çalışmalar mineralize dokuların içerdikleri minerallerden 1.000 ila 10.000 kat daha dayanıklı olduğunu göstermiştir. Bunun altında yatan gücün sırrı, dokunun organize bir şekilde katmanlanmasıdır. Bu katmanlanma sayesinde, yükler ve gerilmeler, makrodan mikroya ve mikrodan nanoya kadar çeşitli uzunluk ölçekleri boyunca aktarılır, bu da enerjinin dağıtılmasını sağlar. Bu nedenle, bu ölçekler veya hiyerarşik yapılar kademe kademe hasarı dağıtabilir ve çatlama önlenebilir. Kapsamlı araştırmalarca iki tip biyolojik doku incelenmiştir, yumuşakça kabuklarında bulunan sedef ve kemik. Her ikisi de yüksek performanslı doğal kompozitlerdir. Bu dokuları karakterize etmek için nanoindentasyon ve atomik kuvvet mikroskopisi gibi birçok mekanik teknik ve görüntüleme tekniği kullanılır. Henüz herhangi bir insan yapımı seramik kompozit, biyolojik sert dokuların verimlilik derecesine ulaşamamasına rağmen umut verici bazı yeni teknikler şu anda geliştirilmektedir. Tüm mineralize dokular normal fizyolojik süreçlerle gelişmez ve organizmaya faydalı değildir. Örneğin, böbrek taşları patolojik süreçlerle gelişmiş mineralize dokular içerir. Bu nedenle, biyomineralizasyon bu hastalıkların nasıl ortaya çıktığını anlamak için önemli bir süreçtir.
Kaynakça
- ^ a b c Espinosa (2009). "Merger of structure and material in nacre and bone – Perspectives on de novo biomimetic materials". Progress in Materials Science. 54 (8). ss. 1059-1100.
- ^ a b c Barthelat (2007). "Biomimetics for next generation materials". Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series A, Mathematical and Physical Sciences. 365 (1861). ss. 2907-2919.
- ^ a b Boskey (2005). "Infrared spectroscopic characterization of mineralized tissues". Vibrational Spectroscopy. 38 (1–2). ss. 107-114.
- ^ a b Glimcher (1959). "Molecular Biology of Mineralized Tissues with Particular Reference to Bone". Reviews of Modern Physics. 31 (2). ss. 359-393.
- ^ The Biomimetic Materials Laboratory 1 Mayıs 2011 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- ^ Barthelat (2007). "An Experimental Investigation of Deformation and Fracture of Nacre–Mother of Pearl". Experimental Mechanics. 47 (3). s. 311.
- ^ Barthelat (2006). "Mechanical properties of nacre constituents and their impact on mechanical performance". Journal of Materials Research. 21 (8). s. 1977.
- ^ Fratzl (1991). "Nucleation and growth of mineral crystals in bone studied by small-angle X-ray scattering". Calcified Tissue International. 48 (6). ss. 407-13.
- ^ Nalla (2004). "On the origin of the toughness of mineralized tissue: microcracking or crack bridging?". Bone. 34 (5). ss. 790-798.
- ^ Oyen (2006). "Nanoindentation hardness of mineralized tissues". Journal of Biomechanics. 39 (14). ss. 2699-2702.
- ^ (PDF). 12 Ağustos 2017 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 14 Ağustos 2010.
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Mineralize dokular yumusak matrisler icerisinde mineraller bulunan biyolojik dokulardir Tipik olarak bu dokular koruyucu bir kalkan gorevi gorur veya yapisal destek olusturur Kemik yumusakca kabuklari derin deniz sungeri Euplectella turleri isinlilar diatomlar boynuz kemigi tendon kikirdak dis minesini ve dentin mineralize dokulara ornektir Mineralize dokular deniz sungeri deniz kabuklari kabuklu dentin isinlilar boynuz kemik Bu dokular milyonlarca yillik evrim boyunca mekanik kapasitelerini artirmak uzere hassas bir sekilde ayarlanmistir Bu nedenle mineralize ya da minerallesmis dokular bircok calismanin konusu olmustur ki hizla gelisen biyomimetik alanindan goruldugu gibi dogadan ogrenecek cok sey vardir Dikkat cekici yapisal organizasyon ve muhendislik ozellikleri sebebiyle bu dokularin yapay yollarla cogaltilmasi arzu edilmektedir Mineralize dokular minyaturlesmeye uyarlanabilirlige ve cok islevlilige ilham vermektedir Dogal malzemeler sinirli sayida bilesenden olusurken muhendislik uygulamalarinda ayni ozellikleri simule etmek icin cok cesitli malzeme kimyalari kullanilabilir Bununla birlikte biyomimetiklerin basarisi dogal bilesenleri muhendislik tasarimlari icin yapay malzemelerle degistirmeden bu biyolojik sert dokularin performansini ve mekaniklerini tam olarak kavramakta yatmaktadir Mineralize dokular yumusak protein aglarinda ve dokularindaki organik kisim minerallerin inorganik kisim varligi sayesinde sertlik dusuk agirlik mukavemeti ve dayaniklilik ozellikleri gosterir Biyolojik sureclerle uretilen yaklasik 60 farkli mineral vardir ancak en yaygin olanlari yumusakca kabuklarinda bulunan kalsiyum karbonat ve dislerde ve kemiklerde bulunan hidroksiapatittir Bu dokularin mineral iceriginin onlari kirilgan yapabilecegi dusunulebilir ancak calismalar mineralize dokularin icerdikleri minerallerden 1 000 ila 10 000 kat daha dayanikli oldugunu gostermistir Bunun altinda yatan gucun sirri dokunun organize bir sekilde katmanlanmasidir Bu katmanlanma sayesinde yukler ve gerilmeler makrodan mikroya ve mikrodan nanoya kadar cesitli uzunluk olcekleri boyunca aktarilir bu da enerjinin dagitilmasini saglar Bu nedenle bu olcekler veya hiyerarsik yapilar kademe kademe hasari dagitabilir ve catlama onlenebilir Kapsamli arastirmalarca iki tip biyolojik doku incelenmistir yumusakca kabuklarinda bulunan sedef ve kemik Her ikisi de yuksek performansli dogal kompozitlerdir Bu dokulari karakterize etmek icin nanoindentasyon ve atomik kuvvet mikroskopisi gibi bircok mekanik teknik ve goruntuleme teknigi kullanilir Henuz herhangi bir insan yapimi seramik kompozit biyolojik sert dokularin verimlilik derecesine ulasamamasina ragmen umut verici bazi yeni teknikler su anda gelistirilmektedir Tum mineralize dokular normal fizyolojik sureclerle gelismez ve organizmaya faydali degildir Ornegin bobrek taslari patolojik sureclerle gelismis mineralize dokular icerir Bu nedenle biyomineralizasyon bu hastaliklarin nasil ortaya ciktigini anlamak icin onemli bir surectir Kaynakca a b c Espinosa 2009 Merger of structure and material in nacre and bone Perspectives on de novo biomimetic materials Progress in Materials Science 54 8 ss 1059 1100 a b c Barthelat 2007 Biomimetics for next generation materials Philosophical Transactions of the Royal Society of London Series A Mathematical and Physical Sciences 365 1861 ss 2907 2919 a b Boskey 2005 Infrared spectroscopic characterization of mineralized tissues Vibrational Spectroscopy 38 1 2 ss 107 114 a b Glimcher 1959 Molecular Biology of Mineralized Tissues with Particular Reference to Bone Reviews of Modern Physics 31 2 ss 359 393 The Biomimetic Materials Laboratory 1 Mayis 2011 tarihinde Wayback Machine sitesinde Barthelat 2007 An Experimental Investigation of Deformation and Fracture of Nacre Mother of Pearl Experimental Mechanics 47 3 s 311 Barthelat 2006 Mechanical properties of nacre constituents and their impact on mechanical performance Journal of Materials Research 21 8 s 1977 Fratzl 1991 Nucleation and growth of mineral crystals in bone studied by small angle X ray scattering Calcified Tissue International 48 6 ss 407 13 Nalla 2004 On the origin of the toughness of mineralized tissue microcracking or crack bridging Bone 34 5 ss 790 798 Oyen 2006 Nanoindentation hardness of mineralized tissues Journal of Biomechanics 39 14 ss 2699 2702 PDF 12 Agustos 2017 tarihinde kaynagindan PDF arsivlendi Erisim tarihi 14 Agustos 2010