Кости, как было уже известно, производили электричество под давлением, стимулируя саморемонт и реконструкцию. Сначала сообщаемый в конце пятидесятых, это было первоначально приписано пьезоэлектричеству органического компонента кости, коллагена. Однако исследования с тех пор наблюдали маркеры ремонта кости в отсутствие коллагена, предполагая, что другие эффекты приведены в действие.
В этой работе исследователи ICN2 показали просто такой эффект: flexoelectricity минерального компонента кости.Flexoelectricity – собственность некоторых материалов, которая заставляет их испускать маленькое напряжение после применения неоднородного давления.
Этот ответ чрезвычайно локализован, став более слабым, поскольку Вы переезжаете от пункта максимального напряжения. При микропереломах это локализовано к переднему краю или наконечнику трещины, атомарно небольшое место, которое, по определению, концентрирует максимум, напрягается, материал в состоянии противостоять перед полным разрывом. Результат – flexoelectric область такой величины, что в непосредственной близости трещины это затмевает любой второстепенный коллаген пьезоэлектрический эффект.
Изучая градиенты напряжения в костях и чистом костном минерале (гидроксиапатит), исследователи были в состоянии вычислить точную величину этого электрического поля. Их результаты указывают, что это достаточно большое в необходимых 50 микронах первоклассного наконечника, который будет ощущаться клетками, ответственными за ремонт кости, непосредственно вовлекая flexoelectricity в этом процессе.
Кроме того, так как клетки, ответственные за синтезирование новой костной ткани (остеобласты), как известно, свойственны близко к наконечнику, казалось бы, что распределение электрического поля сигнализирует об этом пункте как о центре повреждения, становясь движущимся маяком для усилий по ремонту, поскольку трещина излечена.Эти результаты открывают перспективу для промышленности протезирования, где новые материалы, которые воспроизвели или усилили этот flexoelectric эффект, могли использоваться, чтобы вести регенерацию ткани, приводя к более успешной ассимиляции внедрений.