
Bên ngoài một con hàu có chiếc vỏ gồ ghề có thể ẩn chứa một viên ngọc tuyệt đẹp bên trong. Tuy nhiên, mặc dù có màu sắc bóng loáng và hình dáng mịn màng, ngọc trai thực ra được làm từ chất liệu hoàn toàn giống như vỏ sò bao quanh chúng. Ngọc trai, gai của nhím biển, vỏ trai, ốc sên và nghêu, thậm chí cả san hô, tất cả những cấu trúc này đều được làm từ hợp chất hóa học giống nhau chính là Canxi Cacbonat. Vậy làm sao chỉ là canxi cacbonat mà lại tạo ra được một loạt các vật liệu khác nhau?
Canxi Cacbonat hay CaCO3, phổ biến trên đất liền và càng phong phú hơn trong đại dương. Vỏ Trái Đất giàu canxi và qua hàng ngàn năm, chúng đã được hòa tan vào các con sông và đại dương, nhiều nhất ở các miệng phun thủy nhiệt, nơi nước biển nóng kết hợp với Bazan giàu Canxi. Trong khi đó, khí Carbon Dioxide trong không khí cũng hòa tan vào nước biển. Mỗi năm, đại dương hấp thụ một lượng khí thải Carbon Dioxide khổng lồ tương đương một phần ba lượng khí thải Carbon Dioxide của chúng ta.
Giống như nhiều loài động vật thân mềm sống trong nước, hàu bắt đầu cuộc sống dưới dạng ấu trùng được tiếp xúc với môi trường xung quanh và nhanh chóng xây dựng một chiếc vỏ bảo vệ. Đầu tiên, một cơ quan gọi là lớp phủ tiết ra chất nền hữu cơ gồm protein và các phân tử khác để xây dựng một bộ khung. Sau đó, hàu lọc nước biển, hút Canxi và Carbon Dioxide ra khỏi nước biển và kết hợp chúng thành Canxi Cacbonat. Bộ khung của hàu có các protein tích điện giúp thu hút và điều hướng các phân tử Canxi Cacbonat tạo thành từng lớp và dần dày lên hình thành nên vỏ hàu. Sự sắp xếp các kết cấu protein này phụ thuộc vào từng loài động vật thân mềm và môi trường sống của chúng, tạo nên sự đa dạng về hình dạng, kích thước và màu sắc của vỏ.
Canxi Cacbonat hay CaCO3, phổ biến trên đất liền và càng phong phú hơn trong đại dương. Vỏ Trái Đất giàu canxi và qua hàng ngàn năm, chúng đã được hòa tan vào các con sông và đại dương, nhiều nhất ở các miệng phun thủy nhiệt, nơi nước biển nóng kết hợp với Bazan giàu Canxi. Trong khi đó, khí Carbon Dioxide trong không khí cũng hòa tan vào nước biển. Mỗi năm, đại dương hấp thụ một lượng khí thải Carbon Dioxide khổng lồ tương đương một phần ba lượng khí thải Carbon Dioxide của chúng ta.
Cách hàu tổng hợp Canxi Cacbonat để tạo ra lớp vỏ cứng cáp
Giống như nhiều loài động vật thân mềm sống trong nước, hàu bắt đầu cuộc sống dưới dạng ấu trùng được tiếp xúc với môi trường xung quanh và nhanh chóng xây dựng một chiếc vỏ bảo vệ. Đầu tiên, một cơ quan gọi là lớp phủ tiết ra chất nền hữu cơ gồm protein và các phân tử khác để xây dựng một bộ khung. Sau đó, hàu lọc nước biển, hút Canxi và Carbon Dioxide ra khỏi nước biển và kết hợp chúng thành Canxi Cacbonat. Bộ khung của hàu có các protein tích điện giúp thu hút và điều hướng các phân tử Canxi Cacbonat tạo thành từng lớp và dần dày lên hình thành nên vỏ hàu. Sự sắp xếp các kết cấu protein này phụ thuộc vào từng loài động vật thân mềm và môi trường sống của chúng, tạo nên sự đa dạng về hình dạng, kích thước và màu sắc của vỏ.
Động vật thân mềm kiểm soát cẩn thận tất cả các thành phần tạo ra canxi cacbonat, thậm chí là điều khiển CaCO3 ở mức phân tử. Bằng cách sử dụng các protein đặc biệt, động vật thân mềm có thể tạo ra hai cấu trúc tinh thể từ CaCO3 là Calcite và Aragonite. Cả hai hợp chất này có cùng thành phần hóa học, nhưng có các đặc tính khác nhau do cách liên kết tinh thể của chúng được sắp xếp khác nhau. Calcite là dạng ổn định hơn trong hai dạng và ít bị hòa tan theo thời gian, vì vậy hầu hết các vỏ động vật thân mềm có một lớp ngoài chắc chắn bằng Calcite.
Là một phân tử dễ hòa tan hơn nên Aragonite có khả năng thích nghi tốt hơn với môi trường axit hoặc kiềm. Vì vậy, hầu hết các vỏ động vật thân mềm có lớp bên trong là aragonite để duy trì mức độ pH. Nhưng có một dạng Aragonite mạnh mẽ và linh hoạt hơn những dạng khác chính là xà cừ (nguyên liệu hình thành ngọc trai).
Ngọc trai được tạo thành như thế nào?
Động vật thân mềm tạo ra vật liệu đặc biệt này bằng cách đặt các lớp Aragonite xen kẽ với các protein. Các lớp này được xếp chồng lên nhau như những viên gạch hình lục giác, mỗi viên được bao quanh bởi các vật liệu hữu cơ có tác dụng điều hướng. Sự xếp lớp đồng đều của xà cừ là yếu tố quan trọng tạo nên sự bóng bẩy của ngọc trai. Khi ánh sáng chiếu vào ngọc trai, chúng sẽ phản xạ trong cấu trúc tinh thể nhiều lớp và tạo thành nhiều màu sắc cầu vồng chuyển động.
Chưa dừng lại ở đó, xà cừ không chỉ đẹp mà còn là một trong những vật liệu sinh học bền và nhẹ nhất mà chúng ta biết. Không chỉ hàu mà còn nhiều loài động vật thân mềm khác cũng có thể sản xuất xà cừ. Trên thực tế, nhiều loài động vật thân mềm sử dụng xà cừ như một trong những cơ chế phòng thủ chính của họ. Nếu một ký sinh trùng xâm nhập hoặc thậm chí một hạt cát vô tình lọt vào mang, động vật thân mềm sẽ bao phủ kẻ xâm phạm bằng các tế bào sản xuất xà cừ để tạo thành túi ngọc trai.
Những tế bào này bọc kín mối đe dọa bằng các lớp protein và Aragonite cho đến khi bao bọc hoàn toàn kẻ xâm nhập, kết quả cuối cùng của cơ chế phòng thủ này là ngọc trai được tạo thành, từ một vật thể xâm nhập vô giá trị, hàu đã biến chúng thành những khi báu vật vượt thời gian
Quảng cáo
==***==
==***==
Nơi hội tụ Tinh Hoa Tri Thức - Khơi nguồn Sáng tạo
Để tham gia khóa học công nghệ truy cập link: http://thuvien.hocviendaotao.com
Mọi hỗ trợ về công nghệ email: dinhanhtuan68@gmail.com
---
Khóa học Hacker và Marketing từ A-Z trên ZALO!
Khóa học Hacker và Marketing từ A-Z trên Facebook!
Bảo mật và tấn công Website - Hacker mũ trắng
KHÓA HỌC LẬP TRÌNH PYTHON TỪ CƠ BẢN ĐẾN CHUYÊN NGHIỆP
Khóa học Lập trình Visual Foxpro 9 - Dành cho nhà quản lý và kế toán
Khóa học hướng dẫn về Moodle chuyên nghiệp và hay Xây dựng hệ thống đào tạo trực tuyến chuyên nghiệp tốt nhất hiện nay.
Khóa học AutoIt dành cho dân IT và Marketing chuyên nghiệp
Khoá học Word từ cơ bản tới nâng cao, học nhanh, hiểu sâu
Khóa học hướng dẫn sử dụng Powerpoint từ đơn giản đến phức tạp HIỆU QUẢ Khóa học Thiết kế, quản lý dữ liệu dự án chuyên nghiệp cho doanh nghiệp bằng Bizagi Khóa học Phân tích dữ liệu sử dụng Power Query trong Excel
Khóa học Lập trình WEB bằng PHP từ cơ bản đến nâng cao
Khóa học "Thiết kế bài giảng điện tử", Video, hoạt hình kiếm tiền Youtube bằng phần mềm Camtasia Studio Khóa học HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ VIDEO CLIP CHO DÂN MARKETING CHUYÊN NGHIỆP HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ QUẢNG CÁO VÀ ĐỒ HỌA CHUYÊN NGHIỆP VỚI CANVA Hãy tham gia khóa học để trở thành người chuyên nghiệp. Tuyệt HAY!😲👍
GOOGLE SPREADSHEETS phê không tưởng Hãy tham gia khóa học để biết mọi thứ
Khóa học sử dụng Adobe Presenter-Tạo bài giảng điện tử
Để thành thạo Wordpress bạn hãy tham gia khóa học Khóa học sử dụng Edmodo để dạy và học hiện đại để thành công ==***== Bảo hiểm nhân thọ - Bảo vệ người trụ cột Cập nhật công nghệ từ Youtube tại link: congnghe.hocviendaotao.com
Tham gia nhóm Facebook
Để tham gia khóa học công nghệ truy cập link: http://thuvien.hocviendaotao.com
Mọi hỗ trợ về công nghệ email: dinhanhtuan68@gmail.com
Bảo mật và tấn công Website - Hacker mũ trắng
KHÓA HỌC LẬP TRÌNH PYTHON TỪ CƠ BẢN ĐẾN CHUYÊN NGHIỆP

Khóa học AutoIt dành cho dân IT và Marketing chuyên nghiệp
Khoá học Word từ cơ bản tới nâng cao, học nhanh, hiểu sâu
Khóa học hướng dẫn sử dụng Powerpoint từ đơn giản đến phức tạp HIỆU QUẢ
Khóa học Thiết kế, quản lý dữ liệu dự án chuyên nghiệp cho doanh nghiệp bằng Bizagi
Khóa học Phân tích dữ liệu sử dụng Power Query trong Excel
Khóa học Lập trình WEB bằng PHP từ cơ bản đến nâng cao
kiếm tiền Youtube bằng phần mềm Camtasia Studio
Khóa học HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ VIDEO CLIP CHO DÂN MARKETING CHUYÊN NGHIỆP
HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ QUẢNG CÁO VÀ ĐỒ HỌA CHUYÊN NGHIỆP VỚI CANVA
Hãy tham gia khóa học để trở thành người chuyên nghiệp. Tuyệt HAY!😲👍
GOOGLE SPREADSHEETS phê không tưởng
Hãy tham gia khóa học để biết mọi thứ
Khóa học sử dụng Adobe Presenter-Tạo bài giảng điện tử
Để thành thạo Wordpress bạn hãy tham gia khóa học
Khóa học sử dụng Edmodo để dạy và học hiện đại để thành công
==***==
Bảo hiểm nhân thọ - Bảo vệ người trụ cột
Tham gia nhóm Facebook
Để tham gia khóa học công nghệ truy cập link: http://thuvien.hocviendaotao.com
Mọi hỗ trợ về công nghệ email: dinhanhtuan68@gmail.com
Nguồn: Tinh Tế
Topics: Công nghệ mới



































