sedef - Nacre
Sedef ( / n eɪ k ər / NAY -kər da / n æ k r ə / NAK -rə ) olarak da bilinen, sedef , bir organik ve inorganik bir kompozit malzeme bazı tarafından üretilen yumuşakçalar bir iç olarak kabuk tabaka; aynı zamanda incilerin oluştuğu malzemedir . Güçlü, esnek ve yanardönerdir .
Sedef, çift kabukluların , karından bacaklıların ve kafadanbacaklıların en eski soylarından bazılarında bulunur . Bununla birlikte, yumuşakça kabuklarının büyük çoğunluğundaki iç tabaka sedefli değil porselendir ve bu genellikle yanardöner olmayan bir parlaklık veya daha nadiren kabuklu incilerde bulunan alev yapısı gibi sedefli olmayan yanardönerlik ile sonuçlanır .
Kültür incilerinin dış tabakası ve inci istiridye ve tatlı su inci midye kabuklarının iç tabakası sedeften yapılmıştır. Sedefli bir iç kabuk tabakasına sahip olan diğer yumuşakça aileleri, Haliotidae , Trochidae ve Turbinidae gibi deniz karındanbacaklılarını içerir .
Fiziksel özellikler
Yapı ve görünüm
| ilgili bir serinin parçası |
| biyomineralizasyon |
|---|
 |
Sedef, sürekli bir paralel lamina içinde düzenlenmiş 10-20 µm genişliğinde ve 0.5 µm kalınlığında aragonitin (bir kalsiyum karbonat formu ) altıgen trombositlerinden oluşur . Türlere bağlı olarak tabletlerin şekli farklılık gösterir; içerisinde Pinna , tabletler simetrik sektörlere daha fazla veya daha az çözünür olan, dikdörtgendir. Tabletlerin şekli ne olursa olsun içerdikleri en küçük birimler düzensiz yuvarlak granüllerdir. Bu katmanlar, elastik biyopolimerlerden ( kitin , lustrin ve ipek benzeri proteinler gibi ) oluşan organik matris (arayüzler) tabakaları ile ayrılır . Bu kırılgan trombositler ve ince elastik biyopolimer tabakaları karışımı, 70 GPa'lık bir Young modülü ve (kuruyken) kabaca 70 MPa'lık bir akma gerilimi ile malzemeyi güçlü ve esnek hale getirir . Mukavemet ve esnekliğin, aynı zamanda, enine çatlak yayılmasını engelleyen trombositlerin "tuğla" düzenlemesi ile yapışmaya bağlı olması da muhtemeldir. Birden fazla uzunluk boyutuna yayılan bu yapı, sertliğini büyük ölçüde artırarak neredeyse silikon kadar güçlü hale getirir .
Trombositlerin istatistiksel varyasyonu, mekanik performans (sertlik, kuvvet ve enerji absorpsiyonu) üzerinde olumsuz bir etkiye sahiptir, çünkü istatistiksel varyasyon deformasyonun lokalizasyonunu hızlandırır. Bununla birlikte, istatistiksel varyasyonların olumsuz etkileri, gerinim sertleşmesinin eşlik ettiği kırılma durumunda büyük gerinimli arayüzler tarafından dengelenebilir. Öte yandan, sedefin kırılma tokluğu, çatlağın sabitlendiği sert bölgeler oluşturan orta düzeyde istatistiksel varyasyonlarla artar. Ancak, daha yüksek istatistiksel varyasyonlar, çok zayıf bölgeler oluşturur ve bu da çatlağın fazla direnç olmadan ilerlemesine izin vererek kırılma tokluğunun azalmasına neden olur. Çalışmalar, bu zayıf yapısal kusurların, elastik bir distorsiyonla birleştirilmiş enerji tüketen topolojik kusurlar olarak hareket ettiğini göstermiştir.
Sedef yanardöner görünür çünkü aragonit trombositlerinin kalınlığı görünür ışığın dalga boyuna yakındır . Bu yapılar , farklı görüş açılarında ışığın farklı dalga boylarına yapıcı ve yıkıcı bir şekilde müdahale ederek yapısal renkler oluşturur .
Kristalografik c ekseni, kabuk duvarına yaklaşık olarak diktir, ancak diğer eksenlerin yönü gruplar arasında farklılık gösterir. Bitişik tabletlerin, genellikle ~20° dikey içinde rastgele yönlendirilmiş, çarpıcı biçimde farklı c ekseni yönelimine sahip olduğu gösterilmiştir. Çift kabuklularda ve kafadanbacaklılarda b ekseni kabuk büyümesi yönünü gösterirken, monoplacophora'da bu şekilde eğimli olan a eksenidir . Sedef tuğlalarının birbirine kenetlenmesi, hem deformasyon mekanizması hem de tokluğu üzerinde büyük etkiye sahiptir. Ek olarak, mineral-organik arayüz, organik ara katmanların artan esnekliği ve gücü ile sonuçlanır.
oluşum
Sedef oluşumu tam olarak anlaşılamamıştır. Pinna nobilis'te gözlemlendiği gibi ilk başlangıç düzeneği, fiber benzeri polikristal konfigürasyonlarda düzenlenen organik bir matris içinde nanoparçacıkların (~ 50-80 nm) toplanmasıyla tahrik edilir. Parçacık sayısı art arda artar ve kritik paketlemeye ulaşıldığında erken sedefli trombositlere birleşirler. Sedef büyümesine, kristal büyümesinin başlangıcını, süresini ve biçimini kontrol eden organikler aracılık eder. Bireysel aragonit "tuğlalarının", sedefli katmanın tam yüksekliğine hızla büyüdüğüne ve bitişik tuğlalara dayanana kadar genişlediğine inanılmaktadır. Bu, sedefin altıgen sıkı paketleme özelliğini üretir. Tuğlalar, organik katman, iyi tanımlanmış protein düzenlemeleri içinde rastgele dağılmış elementler üzerinde çekirdeklenebilir veya alttaki tabletten uzanan mineral köprülerinden epitaksiyel olarak büyüyebilir . Sedef, aynı formda kırılgan bir mineral olan lifli aragonitten, c eksenindeki (yani, kabuğa yaklaşık olarak dik, sedefte) büyümenin sedefte yavaş ve lifli aragonitte hızlı olması bakımından farklıdır.
Nature Physics'teki 2021 tarihli bir makale , çeşitli süngerlerden ve yumuşakçalardan elde edilen sedefleri inceledi ve her durumda organizma tarafından ortaya konan ilk sedef katmanlarının spiral kusurlar içerdiğini belirtti. Zıt yönlerde sarmal oluşturan kusurlar, katmanlar birleşip birbirini iptal edene kadar biriken malzemede onları birbirine doğru çeken çarpıklıklar yarattı. Daha sonraki sedef katmanlarının tek tip ve yapıda düzenli olduğu bulundu.
İşlev
Sedef tarafından salgılanır epitel hücrelerinin bir manto dokusu çeşitli yumuşakçaların. Sedef , genellikle sedef olarak bilinen yanardöner sedefli tabaka olan kabuğun iç yüzeyine sürekli olarak biriktirilir . Sedef katmanları kabuk yüzeyini pürüzsüzleştirir ve yumuşak dokuları birbirini izleyen sedef katmanlarına gömerek parazitlere ve zararlı döküntülere karşı korumaya yardımcı olur , ya kabuğun iç kısmına bağlı kabarcıklı bir inci ya da manto dokuları içinde serbest bir inci oluşturur. Sürece encystation denir ve yumuşakçalar yaşadığı sürece devam eder.
Farklı yumuşakça gruplarında
Sedef formu gruptan gruba değişir. Olarak iki kabuklular , sedef tabaka tek kristaller oluşur altıgen sıkı bir şekilde paketlenmesi . Gelen gastropodlar , kristaller vardır ikiz , ve kafadan , genellikle ikizdirler yalancı altıgen tekli kristaller vardır.
ticari kaynaklar
Sedef ana ticari kaynakları , 19. yüzyılın ikinci yarısında sağlamlığı ve güzelliği ile popüler olan inci istiridyesi , tatlı su inci midyesi ve daha az ölçüde deniz kulağı olmuştur.
Özellikle 1900'lerde inci düğmeler için yaygın olarak kullanılanlar, büyük yeşil sarık salyangozu Turbo marmoratus'un ve büyük üst salyangoz Tectus niloticus'un kabuklarıydı . Sedefin uluslararası ticareti, 170'den fazla ülke tarafından imzalanan bir anlaşma olan Nesli Tehlike Altında Olan Yabani Hayvan ve Bitki Türlerinin Uluslararası Ticaretine İlişkin Sözleşme tarafından yönetilmektedir .
Dekoratif kullanımlar
Mimari
Hem siyah hem de beyaz sedef mimari amaçlar için kullanılır. Doğal sedef yapay olarak hemen hemen her renge boyanabilir. Sedef tessera şekiller halinde kesilebilir ve bir seramik karo veya mermer tabana lamine edilebilir . Tesseralar elle yerleştirilir ve birbirine sıkıca sıkıştırılarak düzensiz bir mozaik veya desen (örgü gibi) oluşturulur. Lamine malzeme tipik olarak yaklaşık 2 milimetre (0.079 inç) kalınlığındadır. Tesseralar sonra edilir lake ve cilalı dayanıklı ve parlak bir yüzey oluşturarak.
Mermer veya fayans taban kullanmak yerine, sedef tessera cam elyafına yapıştırılabilir . Sonuç, sorunsuz bir kurulum sunan hafif bir malzemedir ve tabaka boyutunda sınır yoktur. Sedef levhalar iç zeminlerde, dış ve iç duvarlarda, tezgahlarda, kapılarda ve tavanlarda kullanılabilir. Sütunlar veya mobilya gibi mimari elemanlara yerleştirme kolayca gerçekleştirilir.
Moda
Sedef düğmeler hem fonksiyonel hem de dekoratif amaçlı giyimde kullanılmaktadır. İnci Krallar ve Kraliçeler bu oluşan ayrıntılı bir örnektir.
Sedef ayrıca saat, bıçak, silah ve mücevherleri süslemek için kullanılır.
Müzik Enstrümanları
Sedef kakma genellikle müzik tuşları ve müzik aletlerindeki diğer dekoratif motifler için kullanılır . Birçok akordeon ve akordeon gövdesi tamamen sedefle kaplıdır ve bazı gitarlarda sedeften yapılmış klavye veya mesnet kakmaları vardır (ve bazı gitarlarda sedef görünümünü taklit etmek için tasarlanmış plastik dolgular vardır). Buzuki ve baglamas (Yunanca dize aletleri koparıp lut ailesinin) tipik olarak sedef dekorasyona sahiptir olarak yapar, ilgili Ortadoğu ud (genellikle etrafında ses delikleri ve enstrümanın arka). Keman ve çello gibi yaylı çalgıların yaylarında genellikle kurbağada sedef kakma bulunur. Geleneksel olarak saksafon tuş dokunuşlarında ve ayrıca trompet ve diğer üflemeli çalgıların valf düğmelerinde kullanılır . Ortadoğu kadehi davulu (darbuka) genellikle sedef ile süslenir.
ateşli silahlar
| Bir serinin parçası |
| deniz kabukları |
|---|
 |
| yumuşakça kabukları |
| Yumuşakça kabukları hakkında |
| Diğer deniz kabukları |
Sedef genellikle ateşli silahların dekoratif kulplarında ve diğer silah mobilyalarında kullanılır.
Başka
Sedef bazen havyar için kaşık benzeri mutfak eşyaları (yani havyar servisleri) yapmak için metal kaşıklarla tadı bozmamak için kullanılır.
Altarpiece , 1520 dolaylarında, oyulmuş sedeflerin yoğun kullanımıyla.
1750 dolaylarında, çoğunlukla büyük bir deniz salyangozu Turbo marmoratus'un cilalı kabuğundan oluşan sedef barut şişesi .
Sedef tesseralı kakma , Bağdat köşkü, Topkapı Sarayı , İstanbul .
1838 Solomon Adaları işlemeli sedef kolye
Üretilen sedef
2012 yılında araştırmacılar, doğal büyüme sürecini taklit ederek laboratuvarda kalsiyum bazlı sedef oluşturdular.
2014'te araştırmacılar, cama dalgalı 3D "mikro çatlaklar" ağlarını kazıyarak bir sedef analoğu oluşturmak için lazerler kullandılar. Slaytlar bir darbeye maruz kaldığında, mikro çatlaklar enerjiyi emip dağıtarak camın kırılmasını engelledi. Toplamda, işlenmiş camın işlenmemiş camdan 200 kat daha sert olduğu bildirildi.
Ayrıca bakınız
Referanslar
daha fazla okuma
- Abid, N.; Mirhalaf, M.; Barthelat, F. (2018). "Sedef benzeri malzemelerin ayrık eleman modellemesi: Rastgele mikro yapıların gerinim lokalizasyonu ve mekanik performans üzerindeki etkileri". Katıların Mekaniği ve Fiziği Dergisi . 112 : 385-402. Bibcode : 2018JMPSo.112..385A . doi : 10.1016/j.jmps.2017.11.003 .
- Bruet, B.; Qi, HJ; Boyce, MC; Panas, R.; Tay, K.; Frick, L.; Ortiz, C. (2005). "Gastropod yumuşakça Trochus niloticus'tan bireysel sedef tabletlerinin nano ölçekli morfolojisi ve girintisi " (PDF) . J. Mater. Res . 20 (9) : 2400. Bibcode : 2005JMatR..20.2400B . doi : 10.1557/JMR.2005.0273 .
- Checa, Antonio G.; Julyan HE Cartwright, Marc-Georg Willinger ve Steven M. Stanley (6 Ocak 2009), "Gastropod Sedef'in Kulelerde Neden Büyüdüğü konusunda Yüzey Membranının Anahtar Rolü" ; Amerika Birleşik Devletleri Ulusal Bilimler Akademisi Bildirileri , Cilt. 106, No. 1. doi : 10.1073/pnas.0808796106 .
- Frida, J.; Bandel, K.; Fridova, B. (2009). "Geç Triyas gastropod sedefinin kristalografik dokusu: oluşumunu kontrol eden mekanizmanın uzun vadeli stabilitesinin kanıtı" . Yerbilimleri Bülteni . 84 (4): 745–754. doi : 10.3140/bull.geosci.1169 .
- Lin, A.; Meyers, MA (2005-01-15). "Abalone kabuğunda Büyüme ve yapı". Malzeme Bilimi ve Mühendisliği A . 390 (1–2): 27–41. doi : 10.1016/j.msea.2004.06.072 .
- Mayer, G. (2005). "Sentetik kompozitler için model olarak katı biyolojik sistemler". Bilim . 310 (5751): 1144-1147. Bibcode : 2005Sci...310.1144M . doi : 10.1126/science.1116994 . PMID 16293751 . S2CID 19079526 .