188bet体育手机版-官网首页

蛹吉尔伯特

电子邮件地址: 蛹@physics.wisc.edu

房间号: 
5116张伯伦大厅
电话号码: 
608-262-5829
组关系: 
吉尔伯特组
职位名称: 
教授
路径: 
物理
教育: 

博士1987年,罗马第一大学“萨皮恩扎”(意大利)

也:物理学教授

蛹's picture

研究说明

研究领域:生物矿化

海胆的牙齿在自然世界上最复杂的结构之中。他们可以磨石头,并在使用自锐。我们研究这些迷人的生物矿物,揭示其复杂的晶体结构,发现他们是如何共同指导其所有的纳米晶体,以及它们如何与使用自锐。左边的图像中的插图示出了一个齿,它看起来有点像蘑菇的横截面。较高放大倍数图像中,可以体会鳞片矿物的细节:细长结构是板(圆形的有纤维)和这些两者都完全由方解石。纤维和板之间的空间完全被高毫克方解石纳米颗粒在尺寸上填充10纳米。

软体动物贝壳珍珠质

珍珠质,或珍珠母,就是在某些软体动物贝壳和珍珠的内表面(见右边的图像)的层。它具有抗断裂性3000X比文石更大,其中它是由矿物。增韧效果是由于在文石的微型片剂之间的界面有机物的良好定义的纳米层。

珍珠层的形成更是知之甚少在分子水平上,这引起了我们的兴趣在该材料中,加入了世界各地的科学家解决这个问题的跨学科社区。这是我们认为的关键,珍珠层形成机理在于在有机 - 无机界面。了解该接口的作用,因此,关键的新仿生材料的发展。我们希望了解导致这些美丽的,非常有效,自组装的天然结构形成的基本机制。我们最近推出了一种新的成像模态,称为偏振相关成像造影(PIC)的映射,这是基于ONX射线线性二色性。 PIC-映射显示,向共取向片剂的直接相邻堆栈是有限的高度,具有非常不同的C晶轴的取向,并且因此珍珠层生长方向不能与c轴来识别。在此处显示的PIC-地图400纳米厚的珍珠质片剂显示显着不同的灰度级,由于其不同的c轴取向。列的外观也激发了新车型的珍珠层的形成机制。

在海胆骨针无定形前体

的方解石生物矿物的最吸引人的一个方面是它们的复杂的和弯曲的形态,从地质方解石的菱面体晶体习性有很大不同。这些形态,以及空间填充和断裂更大的阻力,通过无定形前体的矿物相来实现。我们已经表明,在海胆幼虫骨针发生两个不同的相变,1→2,2→3。两个转变由抑制蛋白,其引入状态否则自发转化,因为它们是能量上下坡之间活化能垒调节。

以上:一骨针的横截面,新鲜从48小时海胆胚胎提取,夹在由无定形碳酸钙(R,G)转化为结晶方解石(b)中,并用XANES-PEEM能谱显微成像的行为。注意到在中心处的结晶相,并且在骨针的左边缘和右边缘的非晶相。每个像素为20nm。

奖项和荣誉

校长的杰出教学奖,美国188bet体育官网 2011
当选的副主席,主席当选人,椅子,PST-椅子,生物物理师,美国物理学会 2010
研究员,美国物理学会,凝聚态物理师 2010
乔治和帕梅拉·哈梅尔教职研究员,美国188bet体育官网 2008
维拉斯副奖,188bet体育官网 2006