مواد و ساخت پیشرفته

در یک طرح تحقیقاتی، دو محقق از دانشگاه قاهره در مصر 32 نمونه استخوان و دو نمونه خاک را برای مطالعه با استفاده از تکنیک اشعه ایکس و مادون قرمز در منبع نور پیشرفته آزمایشگاه برکلی (ALS) مورد بررسی قرار دادند. ALS طول موج های مختلفی از نور را تولید می کند که می تواند برای تحقیقات در شیمی، ساختار و سایر خواص نمونه ها استفاده شود.
نمونه ها شامل قطعات استخوانی بقایای مومیایی شده انسان است که قدمت آن به 2000 تا 4000 سال قبل می رسد و خاک جمع آوری شده از سایت های بقایای انسان است. آثار باقیمانده نمایانگر چهار سلسله پادشاهی مختلف در مصر است.
یک تک اسکن از یک مقطع استخوانی که اندازه آن بین 3 تا 5 سانتی متر در طول و ضخامت آن حدود نیم میلی متر بود، حدود دو تا شش ساعت طول کشید و یک نقشه دو بعدی کامل از آن ارائه داد که نشان دهنده چگونگی توزیع کلاژن درون استخوان است.
این تصاویر را می توان با استخوانهای معاصر مقایسه کرد تا بهتر بتوان چگونگی تخریب کلاژن در طول زمان را فهمید و احتمالاً می تواند در مورد سلامتی فرد نیز به ما بگوید.
شابل گفت: "کلاژن یکی از اصلی ترین اجزای تشکیل دهنده بدن است و در پوست ، استخوان ها، اندام های داخلی ، چشم ها ، گوش ها ، رگ های خونی یافت می شود. وقتی اشعه X از کلاژن عبور داده می¬شود، اشعه X پراکنده می شود و الگوی از پراکندگی آنها می تواند چیزهای زیادی در مورد چگونگی حفظ کلاژن و ساختار آن به ما بگوید."
اگرچه تجزیه و تحلیل های زیادی برای تفسیر داده های گرفته شده از نمونه ها پیش رو است ، اما شابل اظهار داشت كه مجامع كلاژن به طور معمول در نمونه های باستانی نظیر در استخوانهای مدرن سالم مرتب نشده اند.
نور مادون قرمز نیز ساختار شیمیایی استخوان¬ها و غلظت مواد معدنی را نشان می دهد. مطالعات مادون قرمز در ALS توزیع شیمیایی و غلظت مواد معدنی و مواد آلی موجود در استخوان ها را نشان می دهد. در این کار یکی از مشکلات برش استخوان¬ها به صفحات باریک بود که برای این منظور نمونه های استخوان در رزین اپوکسی معلق شد و سپس برش خورد.
منبع:
https://www.sciencedaily.com/releases/2019/11/191112095754.htm