Anzeige
Anzeige

Gesundheit+Medizin Umwelt+Natur

Risse schwächen Knochen nicht

Winzige Kristalle von nur wenigen Millionstel Millimeter Durchmesser stabilisieren von Rissen geschwächte Knochen und Zähne. Dadurch seien Biomaterialien um ein Mehrfaches bruchfester als reine Kristalle, berichten Forscher vom Max-Planck-Institut für Metallforschung in Stuttgart im Fachmagazin „Proceedings of the National Academy of Sciences“ (Bd. 100, S. 5597).

Bislang gingen Materialforscher davon aus, dass angerissene Festkörper schwächer sind als intakte. Für Biomaterialien aus winzigen Kalkkristallen, die in Eiweiß-Fasern eingebettet sind, gilt das nicht: Unterhalb einer Kristallgröße von 30 Nanometer (Millionstel Millimeter) schwächen Risse die Festkörper nicht mehr, fand das Stuttgarter-Team um Huajian Gao anhand mathematischer Modelle heraus. Damit ließe sich auch erklären, weshalb Schneckengehäuse mit Kristallen von einigen hundert Nanometer Durchmesser leichter brechen als Knochen.

Auch die Rolle des Eiweiß-Netzwerkes konnten die Materialforscher im Ansatz modellieren. Dieses sei wie eine weiche Hülle und verteile Belastungen auf viele Kristalle, schreiben die Forscher. Sie hoffen, dass ihre Erkenntnisse die Konstruktion von bruchfesten Nanomaterialien leiten wird.

ddp/bdw ? Marcel Falk
Anzeige

bild der wissenschaft | Aktuelles Heft

Anzeige

Aktueller Buchtipp

Sonderpublikation in Zusammenarbeit  mit der Baden-Württemberg Stiftung
Jetzt ist morgen
Wie Forscher aus dem Südwesten die digitale Zukunft gestalten

Wissenschaftslexikon

Do|si|me|ter  〈n. 13; Phys.〉 Messgerät zur Bestimmung einer (Strahlen–)Dosis

Sub|do|mi|nan|te  〈f. 19; Mus.〉 1 die vierte Stufe (Quarte) der diaton. Tonleiter 2 Dreiklang auf diesem Ton ... mehr

ge|sund|heits|schä|di|gend  〈Adj.〉 so beschaffen, dass es der Gesundheit schadet

» im Lexikon stöbern
Anzeige
Anzeige