Abstrakt

Verständnis der hierarchischen Mikrostrukturen der Panzer von Krabben (Chinese Hairy) als natürliche Architektur

Chuanqiang Zhou, Xiangxiang Gong und Jie Han

Diese Arbeit wurde durchgeführt, um die Mikrostrukturen, Zusammensetzung und mechanischen Eigenschaften des Panzers der Chinesischen Wollhandkrabbe besser zu verstehen. Um seine hierarchische Mikrostruktur vollständig offenzulegen, wurde der Krabbenpanzer unter einem Elektronenmikroskop unter unterschiedlichen Vergrößerungen aus verschiedenen Facetten betrachtet. XRD-, EDS-, FTIR- und TGA-Techniken wurden verwendet, um die unbehandelten und chemisch behandelten Krabbenpanzer zu charakterisieren, was genügend Informationen lieferte, um die Art und den relativen Gehalt der Komponenten in diesem Biomaterial zu bestimmen. Durch Kombination der Mikrostrukturen mit einer Bestandteileanalyse wurden die strukturellen Prinzipien des Krabbenpanzers auf verschiedenen strukturellen Ebenen detailliert dargestellt, über frühere Berichte hinaus. Um die Beziehung zwischen Struktur und Funktion zu erforschen, wurden die mechanischen Eigenschaften der Schale durch Zugversuche gemessen. Der Beitrag von organischen Stoffen und Mineralien in der Schale zu den mechanischen Eigenschaften wurde ebenfalls diskutiert, indem die Zugfestigkeit von mit HCl-Lösung behandelten Entkalkungsproben gemessen wurde.