하지만 네가 생각해 본 적이 있는지 모르겠다. 달걀 껍질은 사실 신기한 물건이다. 병아리를 보호하는 동시에, 그것은 병아리가 안에 갇히지 않고 껍데기를 깨고 나올 수 있도록 확실히 해야 한다. 어떻게 이 정도를 이렇게 잘 파악할 수 있습니까?
과학자들은 최근 달걀 껍질 성공의 비밀이 복잡한 나노 구조와 계란이 부화할 때의 구조 변화에 있다는 것을 발견했다.
품질면에서 달걀 껍질의 95% 는 탄산 칼슘입니다. 한 실험에서 달걀껍질을 식초에 녹이고 탄산칼슘과 식초의 반응이 중화되고 달걀껍질이 사라지고 계란 내부에는 박막만 남았다.
그러나 나머지 5% 는 수백 가지의 다른 단백질을 함유하고 있는데, 이 단백질들은 탄산칼슘의 결정화에 영향을 미친다.
연구진은 지난 3 월 30 일' 과학진보' 잡지에서 미네랄 결정체와 단백질의 상호 작용이 처음에는 균열 내성을 지닌 달걀 껍질을 만들어 냈으며, 시간이 지남에 따라 이 달걀 껍질은 나노 수준에서 조정되고, 결국 병아리는 그것을 쪼아 깨뜨릴 수 있다고 논문을 발표했다.
달걀 껍질은 매우 총명하여 처음에는 매우 건장하게 자라서 안에 있는 닭을 보호하기 위해서이다. 그런 다음 시간이 지남에 따라 나노 구조를 변화시켜 달걀 껍질이 쉽게 깨져서 닭이 쉽게 껍질을 쪼아낼 수 있게 한다.
연구원들은 이온빔으로 달걀 껍질의 얇은 횡단면을 절단했다. 그런 다음 전자 현미경 및 기타 고해상도 이미징 기술을 사용하여 분석합니다.
연구원들은 단백질이 탄산칼슘의 결정체를 파괴하기 때문에 중요한 역할을 한다는 것을 발견했다.
연구원들은 깨진 달걀 껍질을 선택한 후 고해상도로 관찰한 결과, 낮은 해상도에서 가지런하게 배열된 결정체가 실제로 더 흩어져 있는 혼합물이라는 것을 발견했다.
예를 들어 달걀 껍질의 구조는 벽과 같습니다. 어떤 곳은 촘촘하고 견고하며, 어떤 곳은 느슨하고 연약하기 때문에 반드시 느슨하고 균열이 생기기 쉽다. 달걀 껍질도 마찬가지입니다. 지저분한 결정에서 달걀 껍질의 균열은 들쭉날쭉해야합니다.
이 결론을 검증하기 위해 과학자들은 실험실에서 모의 실험을 진행했다. 그들은 달걀 껍질에서 핵심 단백질 골교단백질을 추출하여 탄산칼슘에 첨가하여 달걀 껍질에서 발견된 것과 비슷한 결정체를 만들었다.
맥길 대학교 생물광화연구원 마크 맥키 (Mark McGee) 와 그의 동료들은 달걀껍질 나노 구조의 형성이 이 단백질 덕분이라는 사실을 발견했다.
연구팀은 또한 달걀 껍질은 두께가 3 분의 1 밀리미터 밖에 안 되지만 내층과 외층으로 나누어야 한다는 사실을 발견했다! 내층골교단백질은 상대적으로 적기 때문에 느슨한 나노 구조를 형성하는데, 주로 닭을 기르는 곳이다.
바깥쪽에는 더 많은 골교단백질이 있는데, 더 촘촘한 나노 구조를 형성해야 달걀 껍질을 튼튼하게 할 수 있기 때문에 닭의 방패가 될 수 있기 때문이다.
껍데기 속의 병아리가 길수록 껍데기의 내층은 화학반응을 통해 용해되어 칼슘을 방출하여 병아리가 흡수하여 뼈를 발달시킨다.
그들은 부화 15 일의 수정란을 수정란과 비교했다. 시간이 지남에 따라 수정란 속의 껍데기는 점점 작아지지만 수정란은 변하지 않는다.
1? 이런 변화는 달걀 껍질 내부를 움푹 패여 더 많은 표면적을 연장시켰다. 연구원들은 이것이 용해화학반응을 위한 더 많은 공간을 제공한다고 생각한다.
이 반응은 또한 전체 달걀 껍질을 얇게 하여 병아리가 부화할 때 안쪽에서 더 쉽게 껍데기를 뚫고 나올 수 있게 한다.
연구가들에 따르면, 이러한 발견의 이미징 기술은 과학자들에게 이러한 작은 생물들을 탐구할 수 있는 기회를 제공합니다. 이 새로운 연구는 특정 성능을 가진 새로운 소재를 설계하는 데 더 많은 영감을 줄 수 있다.