研究人员首次在活生物体中发现了一种罕见的铁

西北大学的研究人员发现了一种隐藏在石鳖牙齿内的稀有矿物质。chiton 是一种在岩石海岸线上发现的大型软体动物。这种稀有矿物被称为 santabarbarait，在被发现在软体动物的牙齿中之前，它只在岩石中被记录过。在该生物牙齿中发现的矿物质有助于研究人员了解整个石鳖牙齿，而不仅仅是极其坚硬和耐用的牙尖，是如何设计成在咀嚼岩石时生存下来的。

研究人员创造了一种仿生墨水，用于基于牙齿中发现的矿物质 3D 打印超硬、坚硬和耐用的材料。在发现软体动物牙齿内的矿物质之前，仅在地质标本中观察到了非常少量的矿物质。这一发现标志着它第一次在生物学背景下被发现。

这种矿物质含水量高，密度低，强度高，研究人员认为，它可以在不增加额外重量的情况下增强牙齿的韧性。Chiton 牙齿是自然界中已知最坚硬的材料之一，它附着在柔软、灵活、舌状的轮齿上，轮齿在岩石上刮擦以收集藻类和其他食物。

该研究的研究人员调查了 Cryptochiton stelleri，一种被称为“流浪肉饼”的巨大红棕色石鳖。在研究过程中，研究小组发现 santabarbarait 分散在 chiton 的上端，这是一个长而中空的结构，将牙齿的头部连接到灵活的齿槽膜。手写笔有点像人类牙齿的根部。

研究结束后，该团队开发了一种由铁离子和磷酸根离子与几丁质衍生的生物聚合物混合而成的反应性墨水。该团队表示，在打印前立即混合时，墨水打印效果很好。随着纳米粒子在生物聚合物中形成，它变得更坚固、更粘稠。随后的空气干燥导致最终材料变得坚硬和僵硬。

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