Dragonfish-tanden als inspiratie voor nieuw keramiek

De tanden van de draakvisachtige Aristostomias scintillans zijn extreem hard, scherp en transparant. Ook reflecteren de tanden nauwelijks opvallend licht. Daarmee vormen ze een dodelijk wapen voor prooidieren.

De unieke samenstelling van deze tanden was aanleiding voor onderzoekers van de Universiteit van California in de Verenigde Staten om de tandstructuur van 40 tanden van de dragonfish nader te onderzoeken. Ze maakten daarbij gebruik van een combinatie van elektronenmicroscopie en massa-spectrometrie en ontdekten de aanwezigheid van 20 nm kleine kristallen van hydroxyapatiet.

Net als humane tanden bleek dat de tanden van Aristostomias zijn opgebouwd uit een dentine- en een glazuurlaag. De incisale rand van de tanden heeft een radius van 1-2 µm en is daarmee scherper dan de tanden van een piranha. De dentinelaag is opgebouwd uit 5 nm kleine staafjes ingebed in een collagene matrix die zo een amorfe structuur vormen. In het dentine werden geen dentinetubuli aangetroffen. De glazuurlaag is voor 80% gemineraliseerd en bestaat uit hydroxyapatiet kristallen van 5 x 20 nm die onder een hoek op elkaar gestapeld zijn.

De nieuwe bevindingen inspireren de onderzoekers om te kijken of het mogelijk is transparante en sterke nieuwe materialen te ontwikkelen op basis van nanokristallen en keramiek.

(Bron: Matter, 5 juni 2019)