牙釉质在纳米和微尺度上的物理结构，通过x射线线性二色性揭示，并通过偏振依赖成像对比映射显示

日期: 12月9日星期五

时间:上午10:30

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发言人:Cayla Stifler，物理研究生

文摘:牙釉质是一种非常坚韧和耐磨的材料，在咀嚼过程中每天都能承受数百牛顿的力。牙釉质优越的机械性能对于那些具有特别强的咬合力或用牙齿咬碎木头、坚果、骨头和贝壳等坚硬材料的动物来说尤其重要。珐琅质是有等级的，这意味着它在不同的尺度上有不同的结构，从厘米到Ångstrom。这种层次结构赋予珐琅质韧性和寿命，特别是微纳米级结构和晶体取向。基于我们发现的物理效应:所有磷灰石晶体中的x射线线性二色性，我们开发了羟基磷灰石和氟磷灰石(Ca10(PO4)6(OH)2)和Ca10(PO4)6F2的偏振依赖成像对比(PIC)映射。通过PIC绘图，我们首次以纳米级分辨率揭示了现代动物和化石动物珐琅质中复杂而多样的晶体取向。在PIC图中相邻像素的晶体取向错误被转换为韧性，产生了有史以来第一个韧性图。令人惊讶的是，雷克斯霸王龙，一种具有极高咬合力(15,000牛)的恐龙，在我们测量的30种动物中拥有最不坚硬的牙釉质。最坚硬的牙釉质是咸水鳄，是所有现存动物中咬合力最大的(16000牛)。

主持人:蛹吉尔伯特

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