Neddykket atomopløsningsbilleddannelse af calciumcarbonatkrystaloverflade

Hårde væv fra organismer, såsom knogler og skaller, er sammensat af uorganiske mineraler (biomineraler). Mens disse stoffer skabes ved biomineralisering, som vil blive diskuteret senere, der er stadig mange usikkerheder i mekanismen.

Forskere ved Tohoku University, Japan, har gennemført undersøgelser designet til at belyse krystalvækstmekanismerne i skaller, hvori en calciumcarbonatkrystal, som normalt kun er stabil i en højtryksfase, dannes under normale temperatur- og trykforhold. Det er nødvendigt at observere de atomare strukturelle ændringer af den voksende krystaloverflade i opløsning. Under sådanne omstændigheder, et system, der er i stand til overfladeobservation i høj opløsning i et flydende miljø, ville være ideelt.

Tsukamoto og Araki erfarede, at det atomiske kraftmikroskop (AFM) sondesystem udviklet af Yamada-gruppen ved Kyoto Universitet kunne fungere under sådanne forhold og var tilgængeligt til brug via Kyoto Advanced Nanotechnology Network; der blev søgt om fælles udnyttelse og støtte. Ved at bruge FM-AFM-systemet, baseret på avanceret frekvensmodulation atomkraftmikroskop (FM-AFM) teknologi, de observerede med succes calciumcarbonatkrystalvækstprocessen i opløsning på atomniveau.