Marine Biological Materials of Invertebrate Origin

این کار منبعی از دانش مدرن در مورد بیومرینالیزاسیون، بیومیمتیک و علم مواد الهام‌گرفته شده زیستی با توجه به بی‌مهرگان دریایی است. نویسنده منسجم‌ترین تحلیل‌ها را از ماهیت، منشأ و تکامل زیست‌کامپوزیت‌ها و بیوپلیمرهای جدا شده و مشاهده شده در تنوع گسترده موجودات بی‌مهرگان دریایی و در ساختارهای ساختاری غیرمعمول آنها ارائه می‌کند. قالب اصلی، یک مقاله مروری عمده است، با استفاده آزادانه از ارجاعات به ادبیات اصلی. انبوهی از اطلاعات جدید و تازه سنتز شده وجود دارد، از جمله ده‌ها تصویر منتشر نشده قبلی از موجودات دریایی و ساختارهای منحصربه‌فرد از مقیاس نانو تا میکرو، از جمله میکروگراف‌های الکترونی عبوری و اسکن با وضوح بالا. مواد به طور موثر در امتداد خطوط بیولوژیکی (phyla) و عملکردی سازماندهی شده اند. طبقه بندی مواد بیولوژیکی با منشاء دریایی پیشنهاد و بحث شده است. بسیاری از داده‌های مربوطه در جداول سازمان‌دهی شده‌اند و استفاده گسترده‌ای از میکروگراف‌های الکترونی و نقشه‌های خطی انجام می‌شود. چندین موضوع مدرن به عنوان مثال "پدیده های بیومینرالیزاسیون- دمینرالیزاسیون- معدنی سازی مجدد" یا "پدیده زیست کانی سازی چند فازی" به تفصیل مورد بحث قرار گرفته است. به طور سنتی، مفاهیم فعلی مانند سازماندهی سلسله مراتبی بیوکامپوزیت ها و ساختارهای اسکلتی، داربست های زیستی ساختاری، مجسمه سازی زیستی، بیومیمتیسم و ​​الهام زیستی به عنوان ابزارهایی برای طراحی مواد نوآورانه از نقطه نظر بیولوژیکی و علم مواد با استفاده از نمونه های منحصر به فرد متعدد منشاء دریایی به طور انتقادی تجزیه و تحلیل می شوند. این مونوگراف مرتبط‌ترین پیشرفت‌ها در زمینه تحقیقات بیومواد دریایی را بررسی می‌کند و به چندین رویکرد در حال معرفی و بررسی توسط آزمایشگاه‌های مجزا اشاره می‌کند.

The work is a source of modern knowledge on biomineralization, biomimetics and bioinspired materials science with respect to marine invertebrates. The author gives the most coherent analysis of the nature, origin and evolution of biocomposites and biopolymers isolated from and observed in the broad diversity of marine invertebrate organisms and within their unusual structural formations. The basic format is that of a major review article, with liberal use of references to original literature. There is a wealth of new and newly synthesized information, including dozens of previously unpublished images of unique marine creatures and structures from nano- to microscale including high-resolution scanning and transmission electron micrographs. The material is organized effectively along both biological (phyla) and functional lines. The classification of biological materials of marine origin is proposed and discussed. Much of the pertinent data is organized into tables, and extensive use is made of electron micrographs and line drawings. Several modern topics e.g. “biomineralization- demineralization-remineralization phenomena”, or “phenomenon of multiphase biomineralization”, are discussed in details. Traditionally, such current concepts as hierarchical organization of biocomposites and skeletal structures, structural bioscaffolds, biosculpturing, biomimetism and bioinspiration as tools for the design of innovative materials are critically analyzed from both biological and materials science point of view using numerous unique examples of marine origin. This monograph reviews the most relevant advances in the marine biomaterials research field, pointing out several approaches being introduced and explored by distinct laboratories.