Исследование, проведенное на бедренных костях крыс, опровергло устоявшееся мнение о том, что минеральные пластины в кости имеют строго упорядоченное, «волокнистое» строение, полностью повторяющее структуру коллагена. Выяснилось, что кристаллы внутри одной пластины могут быть повернуты друг относительно друга на угол до 26 градусов, а расхождение ориентации между соседними пластинами достигает 50 градусов.
«Мы обнаружили мозаичное строение. В некоторых местах кристаллы лежат упорядоченно, как однородные «стопки», но такие участки редки и имеют размер около 1 микрометра. В основном же структура крайне неоднородна», – поясняет Артем Бибко.
Именно эта «хаотичность», по мнению ученых, и придает кости ее уникальные механические свойства – прочность и ударную вязкость, позволяя ей эффективно противостоять нагрузкам. Кроме того, метод позволил точно измерить истинную длину кристаллов апатита, которая составляет около 25 нанометров.
Работа, открывающая путь к созданию сверхпрочных биоматериалов и новых моделей роста костной ткани, опубликована в журнале Microscopy and Microanalysis.
