E nchocho ebile e bohale hohle moo u shebahalang teng: mokhoa oa ho chorisa meno a urchin ea leoatleng

E nchocho ebile e bohale hohle moo u shebahalang teng: mokhoa oa ho chorisa meno a urchin ea leoatleng
Hangata batho ba amahanya lipuisano tse mabapi le meno le caries, braces le sadists ka lijase tse tšoeu ba lora feela ka ho etsa lifaha ka meno a hau. Empa ho soasoa ka thōko, hobane ntle le lingaka tsa meno le melao e thehiloeng ea bohloeki ba molomo, 'na le uena re ne re tla ja litapole tse sitsoeng le sopho feela ka joang. 'Me kaofela ke molato oa ho iphetola ha lintho, tse re fileng hole le meno a tšoarellang ka ho fetisisa, ao hape a sa tsosoloseng, ao mohlomong a etsang hore baemeli ba indasteri ea meno ba thabe ka mokhoa o hlollang. Haeba re bua ka meno a baemeli ba liphoofolo tse hlaha, joale litau tse kholo, lishaka tse nyoretsoeng mali le mafiritšoane a matle haholo a tla kelellong hang-hang. Leha ho le joalo, ho sa tsotellehe matla le matla a mehlahare ea tsona, meno a tsona ha a makatse joaloka meno a li-urchin tsa leoatleng. E, lehlape lena la linale tlas'a metsi, leo, ha u ka hata, le ka senyang karolo e ntle ea phomolo ea hau, le na le meno a matle haholo. Ha e le hantle, ha ho na tse ngata tsa tsona, tse hlano feela, empa li ikhetha ka tsela ea tsona 'me li khona ho itlhoekisa. Bo-rasaense ba sibollotse tšobotsi ee joang, hantle-ntle tšebetso ee e etsahala joang, hona e ka thusa batho joang? Re ithuta ka sena ho tsoa tlalehong ea sehlopha sa lipatlisiso. Eya.

Motheo oa lipatlisiso

Pele ho tsohle, ho bohlokoa ho tseba motho ea ka sehloohong oa thuto - Strongylocentrotus fragilis, kapa ka mantsoe a batho, urchin ea leoatle e pinki. Mofuta ona oa li-urchin tsa leoatleng ha o fapane haholo le tse ling tsa oona, ntle le sebopeho se bataletseng haholoanyane le 'mala o motle. Li phela botebong (ho tloha ho 100 m ho isa ho 1 km), 'me li hola ho fihla ho 10 cm ka bophara.

E nchocho ebile e bohale hohle moo u shebahalang teng: mokhoa oa ho chorisa meno a urchin ea leoatleng
"Skeleton" ea urchin ea leoatleng, e bontšang symmetry ea mahlaseli a mahlano.

Li-urchins tsa leoatleng, joalo ka ha li ka utloahala, li nepahetse ebile li fosahetse. Ea pele e na le sebopeho sa 'mele se batlang se pota-potile se nang le symmetry e hlakileng ea mahlaseli a mahlano, ha a morao a le asymmetrical haholoanyane.

Ntho ea pele e hapang mahlo a hao ha u bona urchin ea leoatleng ke mokokotlo oa eona o koahelang 'mele oohle oa eona. Ka mefuta e sa tšoaneng, linale li ka tloha ho 2 mm ho ea ho cm 30. Ho phaella ho lisebelisoa, 'mele o na le spheridia (litho tse leka-lekaneng) le pedicellaria (mekhoa e tšoanang le forceps).

E nchocho ebile e bohale hohle moo u shebahalang teng: mokhoa oa ho chorisa meno a urchin ea leoatleng
Meno a mahlano kaofela a bonahala hantle bohareng.

E le ho tšoantša urchin ea leoatleng, u tlameha ho qala ka ho ema u thulametse, kaha molomo oa eona o bulehileng o karolong e ka tlaase ea 'mele, empa masoba a mang a karolong e ka holimo. Molomo oa li-urchin tsa leoatleng o na le lisebelisoa tsa ho hlafuna tse nang le lebitso le letle la saense "Aristotle's lantern" (e ne e le Aristotle ea qalileng ho hlalosa setho sena 'me a bapisa sebōpeho sa sona le lebone la khale le nkehang habonolo). Setho sena se na le mehlahare e mehlano, eo e 'ngoe le e' ngoe e fellang ka leino le bohale (lebone la Aristotelian la hedgehog e pinki e hlahlojoang e bontšoa setšoantšong sa 1C ka tlase).

Ho na le maikutlo a hore ho tšoarella ha meno a urchin ea leoatleng ho tiisetsoa ke ho otlolla kamehla, e leng se etsahalang ka ho timetsoa butle-butle ha lipoleiti tse nang le mineralized tsa leino ho boloka bohale ba sebaka sa distal.

Empa hantle-ntle tšebetso ee e sebetsa joang, ke meno afe a hlokang ho leotsoa le a sa sebetseng, hona qeto ee ea bohlokoa e etsoa joang? Bo-rasaense ba ile ba leka ho fumana likarabo tsa lipotso tsena.

Liphetho tsa lipatlisiso

E nchocho ebile e bohale hohle moo u shebahalang teng: mokhoa oa ho chorisa meno a urchin ea leoatleng
Setšoantšo #1

Pele re senola liphiri tsa meno tsa li-urchin tsa leoatleng, a re shebeng sebopeho sa meno a tsona ka kakaretso.

Litšoantšong 1A- mohale oa thuto o bonts'itsoe - e pinki ea leoatle urchin. Joalo ka li-urchin tse ling tsa leoatleng, baemeli ba mofuta ona ba fumana likarolo tsa bona tsa liminerale ho tsoa metsing a leoatle. Har'a likarolo tsa marapo, meno a na le mineralized haholo (99%) ka calcite e ruisitsoeng ka magnesium.

Joalo ka ha re buile pejana, li-hedgehog li sebelisa meno a tsona ho hohla lijo. Empa ntle le sena, li sebelisa meno a tsona ho ichekela mekoti, moo li ipatelang libatana kapa boemo ba leholimo bo bobe. Ka lebaka la tšebeliso ena e sa tloaelehang ea meno, ea morao-rao e tlameha ho ba matla haholo le ho ba bohale.

Setšoantšong 1D microcomputed tomography ea karolo ea leino lohle e bonts'oa, e bonts'a hore leino le thehoa ka lehlakoreng la elliptical le nang le karolo ea T-shaped cross-section.

Karolo e ka holimo ea leino (1E) e bontša hore leino le entsoe ka likarolo tse tharo tsa sebopeho: laminae ea mantlha, sebaka sa calculus, le laminae ea bobeli. Sebaka sa majoe se na le likhoele tse nyenyane tse bophara bo pota-potiloeng ke khetla ea tlhaho. Likhoele li kentsoe ka har'a polycrystalline matrix e nang le likaroloana tsa calcite tse nang le magnesium. Bophara ba likaroloana tsena ke hoo e ka bang 10-20 nm. Bafuputsi ba hlokomela hore bongata ba magnesium ha bo ts'oane ho pholletsa le leino mme bo eketseha ho ea qetellong, e leng se fanang ka ts'ebetso ea eona e ntseng e eketseha ea ho hanyetsa le ho thatafala.

Karolo ea longitudinal (1F) sebaka sa lejoe sa leino se bontša ho senyeha ha likhoele, hammoho le ho tsosoa, ho hlahang ka lebaka la delamination ho sebopeho sa likhoele le khetla ea manyolo.

Lipoleiti tsa mantlha hangata li entsoe ka likristale tse le 'ngoe tsa calcite' me li fumaneha ka holim'a leino, ha lipoleiti tsa bobeli li tlatsa bokaholimo ba leino.

Setšoantšo 1G letoto la lipoleiti tsa mantlha tse kobehileng li ka bonoa li bapile. Setšoantšo se boetse se bontša likhoele le matrix a polycrystalline a tlatsang sebaka pakeng tsa lipoleiti. Kiel (1H) e theha motheo oa karolo ea T-sekhetho mme e eketsa ho tiea ha leino.

Kaha joale re se re tseba sebopeho sa leino la urchin ea leoatleng le pinki, joale re hloka ho tseba likarolo tsa eona tsa mochini. Bakeng sa morero ona, liteko tsa khatello li ile tsa etsoa ho sebelisoa microscope ea elektronike ea scanning le nanoindentation*. Liteko tsa Nanomechanical li ne li kenyelletsa lisampole tse sehiloeng ho bapa le leino la longitudinal le moseho oa leino.

Nanoindentation* - ho hlahloba boitsebiso ka ho tobetsa sesebelisoa se khethehileng - se-indenter - ka holim'a sampuli.

Tlhahlobo ea data e bontšitse hore karolelano ea Young modulus (E) le ho thatafala (H) ntlheng ea leino ka mahlakoreng a longitudinal le a pota-potileng ke: EL = 77.3 ± 4,8 GPa, HL = 4.3 ± 0.5 GPa (longitudinal) le ET = 70.2 ± 7.2 GPA, HT = 3,8 ± 0,6 GPa (transverse).

Module oa bacha* - palo ea 'mele e hlalosang bokhoni ba thepa ho hanela tsitsipano le khatello.

Ho thatafala* - thepa ea thepa ho hanyetsa ho kenella ha 'mele o thata (indenter).

Ho phaella moo, li-indentations tse nang le cyclic loading e eketsehileng li entsoe ka tataiso ea longitudinal ho etsa mohlala oa tšenyo ea visco-plastiki bakeng sa sebaka sa majoe. E butsoe 2A ho bontshwa mothinya wa phalliso ya mojaro.

E nchocho ebile e bohale hohle moo u shebahalang teng: mokhoa oa ho chorisa meno a urchin ea leoatleng
Setšoantšo #2

Modulus ea potoloho e 'ngoe le e' ngoe e baloa ho ipapisitsoe le mokhoa oa Oliver-Pharr ho sebelisoa data ea ho laolla. Lipotoloho tsa indentation li bontšitse ho fokotseha ha monotonic ho modulus ka botebo bo ntseng bo eketseha (2B). Ho senyeha hona ha ho satalla ho hlalosoa ke ho bokella tšenyo (2C) ka lebaka la deformation e ke keng ea fetoloa. Hoa hlokomeleha hore tsoelo-pele ea boraro e etsahala ho pota-potile likhoele, eseng ka tsona.

Thepa ea mochini ea metsoako ea meno e ile ea hlahlojoa ho sebelisoa liteko tsa quasi-static micropillar compression. Sefate sa ion se tsepamisitsoeng se ne se sebelisoa ho hlahisa litšiea tse boholo ba micrometer. Ho lekola matla a tlamahano lipakeng tsa lipoleiti tsa mantlha tse lehlakoreng la convex la leino, li-micropillars li entsoe ka mokhoa o oblique mabapi le sebopeho se tloaelehileng lipakeng tsa lipoleiti (2D). Setšoantšong 2E ho bontšoa micropillar e nang le sebopeho se sekametseng. Le ho kerafo 2F liphello tsa litekanyo tsa khatello ea ho kuta li bontšoa.

Bo-rasaense ba hlokomela 'nete e khahlisang - modulus e lekantsoeng ea elastic e batla e le halofo ea liteko tsa indentation. Phapang ena lipakeng tsa liteko tsa indentation le compression e boetse e hlokometsoe bakeng sa enamel ea leino. Hajoale, ho na le likhopolo-taba tse 'maloa tse hlalosang phapang ena (ho tloha tšusumetsong ea tikoloho nakong ea liteko ho isa ho tšilafalo ea sampole), empa ho ntse ho se na karabo e hlakileng potsong ea hore na ke hobane'ng ha phapang e etsahala.

Mohato o latelang thutong ea meno a metsi a leoatleng e ne e le liteko tsa moaparo tse neng li etsoa ka microscope ea elektronike. Leino le ne le khomaretsoe ho sets'oants'o se khethehileng 'me la hatelloa khahlanong le karoloana ea taemane ea ultrananocrystalline (3A).

E nchocho ebile e bohale hohle moo u shebahalang teng: mokhoa oa ho chorisa meno a urchin ea leoatleng
Setšoantšo #3

Bo-ramahlale ba hlokomela hore mofuta oa bona oa tlhahlobo ea ho apara o fapane le seo hangata se etsoang, moo ntlha ea daemane e hatelloang ka har'a substrate ea thepa e ntseng e lekoa. Liphetoho tsa mekhoa ea tlhahlobo ea ho apara li lumella ho utloisisa hamolemo thepa ea microstructures le likarolo tsa leino.

Joalokaha re bona litšoantšong, ha mojaro o boima o fihla, li-chips li qala ho theha. Ke habohlokoa ho nahana hore matla a "loma" a lebone la Aristotle ka har'a li-urchin tsa leoatleng a fapana ho itšetlehile ka mofuta oa li-newtons tse 1 ho ea ho tse 50. Tekong, ho ile ha sebelisoa matla a tsoang ho li-micronewton tse makholo ho isa ho 1 newton, i.e. ho tloha ho li-newtons tse 1 ho isa ho tse 5 bakeng sa lebone lohle la Aristotelian (kaha ho na le meno a mahlano).

Setšoantšo 3B(i) likaroloana tse nyenyane li bonahala (motsu o mofubelu) o bakoang ke ho apara sebakeng sa majoe. Ha sebaka sa majoe se ntse se roala 'me se etsa likonteraka, mapetsong a marang-rang a pakeng tsa lipoleiti a ka ba teng le ho ata ka lebaka la khatello ea li-shear le ho bokellana ha khatello sebakeng sa calcite plate. Litšoantšo 3B(ii) и 3B(iii) bonts'a libaka tseo likhechana li khaohileng ho tsona.

Ha ho bapisoa, ho ile ha etsoa liteko tsa mefuta e 'meli ea ho apara: ka mojaro o sa khaotseng o lumellanang le ho qala ha lihlahisoa (WCL) le ka mojaro o sa khaotseng o lumellanang le khatello ea lihlahisoa (WCS). Ka lebaka leo, ho ile ha fumanoa mefuta e 'meli ea ho roala meno.

Rear video ea liteko:


Mothati oa I


Mothati oa II


Mothati oa III


Mothati oa IV

Tlas'a mojaro o sa khaotseng, khatello ea sebaka seo e ile ea hlokomeloa tekong ea WCL, empa ha ho na ho senya kapa ho senya lipoleiti tse ling (4A). Empa tekong ea WCS, ha matla a tloaelehileng a ntse a eketseha ho boloka khatello ea maikutlo e sa khaotseng, ho phunyeha le ho lahleheloa ke lipoleiti ho ile ha hlokomeloa (4B).

E nchocho ebile e bohale hohle moo u shebahalang teng: mokhoa oa ho chorisa meno a urchin ea leoatleng
Setšoantšo #4

Maikutlo ana a tiisoa ke graph () litekanyo tsa sebaka sa khatello le bophahamo ba lipoleiti tse chepiloeng ho latela bolelele ba ho thella (sa sampole ea taemane nakong ea tlhahlobo).

Kerafo ena e boetse e bontša hore tabeng ea WCL, li-chips ha li thehoe le haeba sebaka se thellang se le seholo ho feta tabeng ea WCS. Tlhahlobo ea lipoleiti tse hatelitsoeng le tse chepiloeng bakeng sa 4B e re fa monyetla oa ho utloisisa hamolemo mokhoa oa ho itšeha oa meno a urchin ea leoatleng.

Sebaka sa sebaka se hatelitsoeng sa lejoe se eketseha ha poleiti e robeha, e tlosa karolo ea sebaka se hatelitsoeng [4B (iii-v)]. Likarolo tsa Microstructural joalo ka tlamahano lipakeng tsa lejoe le li-slabs li thusa ts'ebetso ena. Microscopy e ile ea bontša hore likhoele tse sebakeng sa calculus li kobeha li bile li phunyelletsa le masela a karolo e khubung ea leino.

Holima chate ho qhoma ka molumo oa sebaka se chepiloeng ho bonahala ha poleiti e ncha e tlosoa leino. Hoa makatsa hore ebe ka nako e ts'oanang ho na le ho fokotseha ho hoholo ha bophara ba sebaka se bataletseng (4D), e bonts'ang ts'ebetso ea ho ipeha.

Ka mantsoe a bonolo feela, liteko tsena li bontšitse hore ha moroalo o tloaelehileng (e seng oa bohlokoa) o bolokiloe nakong ea liteko tsa ho apara, ntlha e ba lerootho ha leino le ntse le le bohale. Hoa etsahala hore meno a li-hedgehogs a behiloe nakong ea ts'ebeliso haeba mojaro o sa fete ho bohlokoa, ho seng joalo ho ka senyeha (li-chips) ho e-na le ho otlolla.

E nchocho ebile e bohale hohle moo u shebahalang teng: mokhoa oa ho chorisa meno a urchin ea leoatleng
Setšoantšo #5

Ho utloisisa karolo ea li-microstructures tsa leino, thepa ea bona le tlatsetso ea bona mochineng oa ho itšeha, ho ile ha etsoa tlhahlobo ea lintlha tse sa lekanyetsoang tsa mokhoa oa ho roala.5A). Ho etsa sena, ho ne ho sebelisoa lifoto tsa karolo e telele ea ntlha ea leino, e neng e sebetsa e le motheo oa mohlala oa mahlakore a mabeli o entsoeng ka majoe, lipoleiti, keel le li-interfaces pakeng tsa lipoleiti le majoe.

Litšoantšo 5B-5H ke mapolanka a li-contour tsa criterion ea von Mises (polastic criterion) pheletsong ea lejoe le sebaka sa letlapa. Ha leino le petelitsoe, lejoe leo le senyeha ho hoholo ha viscoplastic, le bokella tšenyo le likonteraka ("flattens") (5B и 5C). Khatello e tsoelang pele e baka lejoe la ho kuta lejoeng, moo boholo ba tšenyo ea polasetiki le tšenyo e bokellanang, e qhaqha karolo ea lejoe, e etsa hore e kopane ka ho toba le substrate (5D). Karohano e joalo ea majoe mofuteng ona e lumellana le litebello tsa liteko (likotoana tse robehileng ka 3B(i)). Ho hatella ho boetse ho baka delamination pakeng tsa lipoleiti ha likarolo tsa sebopeho li tlas'a meroalo e tsoakiloeng, e hlahisang decohesion (delamination). Ha sebaka sa ho ikopanya se ntse se eketseha, khatello ea maikutlo e eketseha, e bakang ho qalisoa ha crack le ho ata ha sehokelo (5B-5E). Ho lahleheloa ke ho khomarela pakeng tsa lipoleiti ho eketsa ho kobeha ho etsang hore letlapa le ka ntle le arohane.

Ho khoahlapisa ho mpefatsa ts'enyo ea sebopeho, e lebisang ho tlosoeng ha liphaphatha ha li-wafer li phunyeha (moo mapetso a khelohang sebopehong ebe a kenella ka har'a sephaphatha, 5G). Ha ts'ebetso ena e ntse e tsoela pele, likaroloana tsa poleiti li tloha ntlheng ea leino (5H).

Hoa thahasellisa hore ho etsa mohlala ho bolela esale pele ka nepo ho putlama libakeng tsa majoe le tsa poleiti, tseo bo-ramahlale ba seng ba li hlokometse nakong ea litebello (3B и 5I).

Bakeng sa ho tseba haholoanyane ka li-nuances tsa thuto, ke khothaletsa ho sheba bo-rasaense ba tlaleha и Lisebelisoa tse eketsehileng ho eena.

Epilogue

Buka ena e ile ea boela ea tiisa hore thuto ea ho iphetola ha lintho ha e rate meno a motho. Ka botebo, thutong ea bona, bo-rasaense ba ile ba khona ho hlahloba ka ho qaqileng le ho hlalosa mokhoa oa ho itšeha oa meno a urchin ea leoatleng, o thehiloeng holim'a sebopeho se sa tloaelehang sa leino le mojaro o nepahetseng ho lona. Lipoleiti tse koahelang leino la hedgehog li phunya tlas'a mojaro o itseng, e leng ho thusang ho boloka leino le le bohale. Empa sena ha se bolele hore li-urchin tsa leoatleng li ka pshatla majoe, hobane ha ho fihleloa matšoao a boima a boima, mapetsong le li-chips li theha meno. Hoa etsahala hore molao-motheo "o na le matla, ha o hloke bohlale" ka sebele o ne o ke ke oa tlisa molemo leha e le ofe.

Motho a ka ’na a nahana hore ho ithuta meno a baahi ba leoatle le tebileng ha ho tlise molemo leha e le ofe ho batho, ntle le ho khotsofatsa bohelehele bo sa khotsofatseng ba batho. Leha ho le joalo, tsebo e fumanoeng ho tsoa lipatlisisong tsena e ka sebetsa e le motheo oa ho theha mefuta e mecha ea thepa e tla ba le thepa e tšoanang le meno a hedgehog - ho roala ho hanyetsa, ho itšeha boemong ba thepa ntle le thuso ea ka ntle, le ho tšoarella.

Leha ho ka ba joalo, tlhaho e pata liphiri tse ngata tseo re sa ntsaneng re tla li senola. Na li tla ba molemo? Mohlomong e, mohlomong ha ho joalo. Empa ka linako tse ling, esita le liphuputsong tse thata ka ho fetisisa, ka linako tse ling ha se sebaka seo ho eang ho sona se leng bohlokoa, empa leeto ka boeona.

Labohlano ho tloha holimo:


Meru e meholohali e ka tlas'a metsi e sebetsa e le sebaka sa pokello ea li-urchin tsa leoatle le libōpuoa tse ling tse sa tloaelehang tsa leoatle. (BBC Earth, voice-over ka David Attenborough).

Re leboha ho shebella, lula u labalabela ho tseba 'me u be le mafelo-beke a monate bohle! 🙂

Kea leboha ka ho lula le rona. Na u rata lingoliloeng tsa rona? U batla ho bona litaba tse ling tse khahlisang? Re tšehetse ka ho etsa odara kapa ho khothaletsa metsoalle, Theolelo ea 30% bakeng sa basebelisi ba Habr ho analog e ikhethang ea li-server tsa boemo ba ho kena, e iqapetsoeng ke rona bakeng sa hau: 'Nete eohle ka VPS (KVM) E5-2650 v4 (6 Cores) 10GB DDR4 240GB SSD 1Gbps ho tloha $20 kapa mokhoa oa ho arolelana seva? (e fumaneha ka RAID1 le RAID10, ho fihla ho li-cores tse 24 le ho fihla ho 40GB DDR4).

Dell R730xd makhetlo a 2 ka theko e tlase? Ke mona feela 2 x Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 TV ho tloha $199 naheng ea Netherlands! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - ho tloha $99! Bala ka Mokhoa oa ho haha ​​​​infrastructure Corp. sehlopha ka tšebeliso ea li-server tsa Dell R730xd E5-2650 v4 tse jang li-euro tse 9000 bakeng sa penny?

Source: www.habr.com

Eketsa ka tlhaloso