오징어뼈

Cuttlebone
갑오징어의 부력기관, 갑오징어의 내부껍데기 상·하부도
세피아 오피셜리스(왼쪽에서 오른쪽으로: 복부, 등부 및 측면도)의 오피셜리스(Sepia officialis(Cuttlebone)
갑오징어 세피아 오피셜리스
갑오징어
플리오센종 세피아 루굴로사 화석 오징어 뼈
흑오징어[1] 화석과 비슷한 글래디우스

오징어 뼈라고도 알려진 오징어 뼈는 보통 오징어라고 알려진 오징어과의 모든 구성원에게서 발견되는 단단하고 부서지기 쉬운 내부 구조이다.다른 두족류에서는 그것은 글래디우스라고 불린다.

오징어는 주로 아라고나이트로 구성되어 있다.이것은 부력 조절에 사용되는 모따기형 기체로 채워진 껍데기이며, 사이펀클은 고도로 변형되어 [2]껍데기의 복부 쪽에 있습니다.갑오징어의 미세한 구조는 수많은 직립 기둥으로 연결된 좁은 층으로 이루어져 있습니다.

종에 따라, 오징어 뼈는 200에서 600미터(660에서 1,970피트) 깊이에서 붕괴한다.이러한 제한 때문에 대부분의 갑오징어 종은 얕은 바닷속, 보통 [3]대륙붕에 산다.

가장 큰 오징어 뼈는 수면과 최대 수심 100미터 사이에 사는 호주산 거대 오징어입니다.

인간의 용도

과거에는 금세공인들이 [4]사용하는 광택가루를 만들기 위해 오징어를 갈았다.이 가루는 [5]치약에도 첨가되어 약용[4] 제산제나 흡수제로 사용되었습니다.그것들은 또한[6][7] 19세기와 20세기 [8][9][10][11][12]동안 예술적인 조각 매개체로 사용되었다.

오늘날, 오징어는 새장, 친칠라, 소라게, 파충류, 새우, 달팽이의 칼슘이 풍부한 영양 보조 식품으로 흔히 사용되고 있습니다.이것들은 인간의 [13]소비를 위한 것이 아니다.

석회 생산

탄산염이 풍부한 생물원료로서 석회석회 [14]제조에 이용될 가능성이 있다.

주얼리 메이킹

오징어는 고온에도 견딜 수 있고 조각이 용이하기 때문에 작은 금속 주물의 주형 재료로서 주얼리와 [a]작은 조각품을 만들 수 있습니다.

또한 퓨터 주조 공정에서도 금형으로 사용할 수 있습니다.

내부구조

갑오징어의 미세 구조는 수평 격벽과 수직 필러라는 두 가지 구성 요소로 구성됩니다.두 성분 모두 주로 [15]아라곤산염으로 구성되어 있다.수평 격막은 갑오징어를 별도의 방으로 나눈다.이러한 챔버는 파형([15]또는 "흔들림") 구조를 가진 수직 기둥에 의해 지지됩니다.이러한 기둥의 두께는 종마다 다르지만, 일반적으로 몇 미크론의 [15][16]두께입니다.수평 격벽은 일반적으로 수직 기둥보다 두껍고 2층 구조로 구성되어 있습니다.격벽과 격벽의 상층은 수직으로 정렬된 결정으로 구성되고, 하층 부층은 서로 회전하여 "플라이우드"[16] 구조를 형성합니다.전체적으로 이 모따기 미세구조는 갑오징어뼈의 다공성을 [16]부피 기준으로 90% 이상 갖게 한다.

산업용 마이크로컴퓨팅 단층촬영을 통한 세피아 오징어 뼈의 3D 시각화
  • 3D view of part of a cuttlebone at low resolution.

    오징어 뼈의 일부를 저해상도로 3D로 볼 수 있습니다.

  • Overview of a part at high resolution, about 5 µm/voxel.

    약 5µm/voxel의 고해상도 부품 개요.

  • Higher magnification.

    고배율

  • Detailed view at very high magnification. Wall thickness of the vertical structures is about 10 µm.

    매우 높은 배율로 상세하게 표시.수직 구조물의 벽 두께는 약 10µm이다.

해당 단층 영상 스택을 통과합니다.

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기계적 특성

관련된 시리즈의 일부
바이오미네랄화
일반
외골격(껍질)
내골격(뼈)
치아, 비늘, 송곳니 등
석회화
규화
기타 양식
관련된

갑오징어는 가볍고 단단하며 손상에도 견딜 수 있는 능력 때문에 광범위하게 연구되어 왔다.이러한 기계적 성질의 조합은 오징어 뼈에서 영감을 받은 생체모방 세라믹 [17]발포체에 대한 연구로 이어졌다.또한, 오징어는 기계적 특성으로 인해[18] 초전도체 및 조직 공학 분야에서 [19]발판으로 사용되어 왔습니다.갑오징어의 가벼운 무게는 높은 다공성(부피 [16]기준 90% 이상)에서 비롯됩니다.갑오징어의 강성은 약 95%의 아라곤산염(경질 재료)과 5%의 유기 [16]재료의 모따기 구조 성분에서 발생합니다.복합체의 강성은 부피 비율이 가장 큰 재료에 의해 좌우되기 때문에 갑오징어도 딱딱합니다.한 종에서 갑오징어의 비강성은 8.4 [(MN)m/kg][16]까지 측정되었다.갑오징어의 가장 흥미로운 특성은 아라고나이트가 부서지기 쉬운 물질이라는 점에서 손상을 견디는 능력이다.손상에 대한 높은 내성은 오징어 특유의 미세 구조와 [17]관련이 있을 수 있습니다.

변형 과정

갑오징어의 해양 생활 방식 때문에 갑오징어는 갑작스런 부서지기 쉬운 고장을 피하면서 물로부터 받는 큰 압축력을 견딜 수 있어야 합니다.압축 중인 일부 종의 오징어 뼈는 금속과 [16]폴리머와 같은 보다 순응성이 높은 물질로 만들어진 일부 고급 발포 물질과 동등한 특정 에너지를 보여 주었습니다.높은 에너지 흡수는 몇 가지 요인에 의한 결과입니다.

갑오징어의 기능 상실은 국소 균열 형성, 균열 팽창, 밀도화 [16]등 3단계로 구분됩니다.균열형성은 일반적으로 [16]갑오징어뼈의 모따기 구조에서 수직벽의 중간에서 발생한다.균열형성위치는 벽체의 파형구조의 파동에 의해 제어된다.갑오징어 벽의 물결은 구조 전체의 [17]강성과 메짐성의 균형을 최적화합니다.이 웨이브 구조는 균열 전파를 억제하여 고장 시 필요한 에너지 입력을 증가시킵니다.갑오징어 벽에 충분한 손상이 발생한 후, 골절이 [16]계속되는 동안 벽이 점차 좁아지는 밀도화라고 알려진 과정이 발생합니다.밀도가 높아지는 동안 벽의 지속적인 균열로 인해 상당한 에너지가 소산됩니다.또한 압축 응력 하에서는 갑오징어의 수평층 챔버가 순차적으로 기능하지 않는 것으로 관찰되었습니다.한 챔버가 골절되고 밀도가 높아지는 동안 다른 챔버는 챔버 사이의 격벽을 [16]관통할 때까지 변형되지 않습니다.격벽은 "플라이우드" 구조로 인해 수직 벽보다 훨씬 더 강하며, 갑오징어의 완전한 구조적 파괴에 필요한 총 에너지를 증가시킨다.

「 」를 참조해 주세요.

Wikimedia Commons에는 Cuttlebone 관련 미디어가 있습니다.

각주

  1. ^ 보석상들은 오징어를 반으로 자르고 두 면이 서로 맞닿을 때까지 문질러 금형으로 사용할 수 있도록 준비한다.그런 다음, 오징어 뼈에 디자인을 새기고, 필요한 스프루를 추가하고, 별도의 주입 도가니에서 금속을 녹인 다음, 용융된 금속을 스프루를 통해 몰드에 주입하여 주조할 수 있습니다.마지막으로 스플루를 톱으로 잘라 완성품을 연마한다.

레퍼런스

  1. ^ Fuchs, D.; Engeser, T.; Keupp, H. (2007). "Gladius shape variation in coleoid cephalopod Trachyteuthis from the upper Jurassic nusplingen and Solnhofen plattenkalks" (PDF). Acta Palaeontologica Polonica. 52 (3): 575–589.
  2. ^ Rexfort, A.; Mutterlose, J. (2006). "Stable isotope records from Sepia officinalis — a key to understanding the ecology of belemnites?". Earth and Planetary Science Letters. 247 (3–4): 212. Bibcode:2006E&PSL.247..212R. doi:10.1016/j.epsl.2006.04.025.
  3. ^ Norman, M.D. (2000). Cephalopods: A world guide. Conch Books.
  4. ^ a b "Uses for cuttlebone. The time when it was used as a medicine (1912)". Newspapers.com. Retrieved 21 January 2016.
  5. ^ "Do you know this?". The World's News. 8 July 1950. p. 26. Retrieved 21 January 2016.
  6. ^ "Wesleyan anniversary". Portland Guardian and Normanby General Advertiser. 17 October 1872. p. 2. Retrieved 21 January 2016.
  7. ^ "Carnival at Norwood". Evening Journal. 24 October 1898. p. 3. Retrieved 21 January 2016.
  8. ^ "Eleanor Barbour's pages for country women". Chronicle. 16 July 1942. p. 26. Retrieved 21 January 2016.
  9. ^ "Note book cuttlefish". The Register News-Pictorial. 17 May 1930. p. 3S. Retrieved 21 January 2016.
  10. ^ "Models from cuttle-fish". The Age. Interesting Hobbies. 30 June 1950. p. 5S. Retrieved 21 January 2016.
  11. ^ "Back to semaphore celebrations". Port Adelaide News. 13 December 1929. p. 3. Retrieved 21 January 2016.
  12. ^ "Out among the people". The Advertiser. 12 May 1943. p. 6. Retrieved 21 January 2016.
  13. ^ Norman, M.D.; Reid, A. (2000). A Guide to Squid, Cuttlefish, and Octopuses of Australasia. CSIRO Publishing.
  14. ^ Ferraz, E.; Gamelas, J.A.F.; Coroado, J.; Monteiro, C.; Rocha, F. (20 July 2020). "Exploring the potential of cuttlebone waste to produce building lime". Materiales de Construcción. 70 (339): 225. doi:10.3989/mc.2020.15819. ISSN 1988-3226.
  15. ^ a b c Checa, Antonio G.; Cartwright, Julyan H. E.; Sánchez-Almazo, Isabel; Andrade, José P.; Ruiz-Raya, Francisco (September 2015). "The cuttlefish Sepia officinalis (Sepiidae, Cephalopoda) constructs cuttlebone from a liquid-crystal precursor". Scientific Reports. 5 (1): 11513. doi:10.1038/srep11513. ISSN 2045-2322. PMC 4471886. PMID 26086668.
  16. ^ a b c d e f g h i j k Yang, Ting; Jia, Zian; Chen, Hongshun; Deng, Zhifei; Liu, Wenkun; Chen, Liuni; Li, Ling (22 September 2020). "Mechanical design of the highly porous cuttlebone: A bioceramic hard buoyancy tank for cuttlefish". Proceedings of the National Academy of Sciences. 117 (38): 23450–23459. doi:10.1073/pnas.2009531117. ISSN 0027-8424. PMC 7519314. PMID 32913055.
  17. ^ a b c "Cuttlebone's microstructure sits at a 'sweet spot'". ScienceDaily. Retrieved 14 May 2021.
  18. ^ Culverwell, Emily; Wimbush, Stuart C.; Hall, Simon R. (2008). "Biotemplated synthesis of an ordered macroporous superconductor with high critical current density using a cuttlebone template". Chem. Commun. (9): 1055–1057. doi:10.1039/B715368F. ISSN 1359-7345. PMID 18292888.
  19. ^ Kannan, S.; Rocha, J.H.G.; Agathopoulos, S.; Ferreira, J.M.F. (March 2007). "Fluorine-substituted hydroxyapatite scaffolds hydrothermally grown from aragonitic cuttlefish bones". Acta Biomaterialia. 3 (2): 243–249. doi:10.1016/j.actbio.2006.09.006. PMID 17127113.