Seuraavan sukupolven keinotekoinen luu voi luottaa muutaman salaisuuksia merestä. Tutkijat US Department of Energy Lawrence Berkeley National Laboratoryn on valjastettu tapa merivesi jäätyy kehittää huokoinen, rakennustelineet kaltaista materiaalia, joka on neljä kertaa voimakkaampi kuin materiaali nykyään käytetään synteettisiä luun.
Vaikka vielä tutkimuslääkkeiden vaiheissa, variaatioita tätä ainetta voisi käyttää myös lukemattomia sovelluksissa, joissa lujuus ja keveys ovat välttämättömiä, kuten hammasimplantit, lentokone valmistus ja atk-laitteet.
Kuten raportoitu 27 tammikuu 2006 painos Science-lehdessä, Berkeley Lab tutkijat kehittivät komposiitti että peilit monimutkainen rakenne helmiäinen, joka on hienosti kerroksittain aine löydetty joitakin mollusk kuoret, kuten ostereita ja abalone. Tutkijat ovat jo pitkään pyrkineet kahtena helmiäinen vahvuus ja keveys keraamisia materiaaleja, mutta helmiäinen arkkitehtuuri vaihtelee useissa pituusmittakaavoissa, mistä mikrometriä ja nanometriä. Kahdentamaan kaikki nämä asteikot - joista jokainen edistää yleistä suorituskykyä helmiäinen - in synteettinen aine on erittäin vaikeaa. Sitten, Berkeley Lab tutkijat ajatellut merijään.
"Annamme luonto, joka ohjaa prosessia. Meriveden voi jäätyä kuin layered materiaali, niin miksi ei käytä tätä ominaisuutta heittää keramiikkaa muistuttavia helmiäinen", sanoo Antoni Tomsia Berkeley Lab materiaalitieteiden tiedekunta Division, joka kehitti komposiitti kanssa stipendiaatti materiaalitieteiden tiedekunta Division Tutkijoiden Sylvain Deville, Eduardo Saiz, ja Ravi Nalla.
Viimeisten useita vuosia, Tomsia ja kollegansa ovat työskennelleet valmistaa keinotekoinen luu on enemmän luuta kuin keinotekoinen, eli se mukautuu muuttuviin elintoimintojen ja silmää ympäröivien kudosten ajan. Sen sijaan päivän tekonivelet valmistetaan metalliseokset ja keramiikka, jotka usein aiheuttavat tulehdusta ja immuunivastetta, tai vaatia korjausleikkauksia jälkeen vain muutaman vuoden. Tarvitaan parempia biomateriaalien on edelleen korostetusti kasvavaa kysyntää Nivelproteesit. Yli 150000 lonkan ja lähes 300.000 polviproteeseilla tehtiin vuonna 2000, mukaan National Center for Terveystilastot. Nämä numerot odotetaan turvota tulevaisuudessa, kun suuret ikäluokat ikään.
Koska pakottava tarve pitkäaikaisempia keinotekoinen luu, tutkijat kuin Tomsia ovat kehittäneet materiaaleja, jotka suhtautuvat mallia luonnosta. Tällöin Tomsia ja työtovereiden kääntyi Ocean. Kun merivesi jäätyy, kiteet puhdasta jäätä muodossa kerroksia, kun taas epäpuhtauksia kuten suolaa ja mikro-organismit ovat karkotettiin muodostaen jäätä ja ansaan kanavia välillä jääkiteet. Tuloksena on kerroksellinen rakenne, joka karkeasti muistuttaa helmiäinen n kiekko-kuin rakenne.