Nacre
Définition
Chez les mollusques, la nacre est une couverture interne de la coquille formée par empilement régulier de couches de conchyoline et de cristaux d'aragonite. Cette disposition entraîne une interférence des radiations lumineuses responsable de l'aspect irisé de la nacre.
La nacre est un biomatériau composite soyeux, irisé et plus résistant que la roche, qui tapisse les coquilles de certains mollusques et recouvre de véritables perles.
La nacre de Pinna nobilis :
La nacre, ici de Pinna nobilis (grande nacre, famille des Pinnidés, Pinnidae) a une fonction de mère des matériaux, car elle est la source de formation des perles chez les bivalves, comme les huîtres. Les huîtres perlières n'existeraient pas sans la nacre.
Explications
Contrairement aux autres couches, la nacre est synthétisée tout au long de la vie de l'animal. De plus, la nacre ne serait pas si dure avec des couches sinueuses plutôt que lisses. Les couches plates semblent empêcher les fissures de se propager d'une couche à l'autre. Ce n'est pas le cas lorsque les couches se courbent.
La nacre, la partie irisée des coquilles de mollusques, est l'emblème du design d'inspiration biologique (biomimétisme). Bien qu'elle soit faite de calcaire cassant, la microstructure en couches complexes de la nacre lui confère une remarquable capacité à résister à la propagation des fissures, une propriété matérielle connue sous le nom de ténacité (dureté).
La nacre de la coquille d'un nautile :
La nacre est interne à la coquille, comme avec le nautile (genre Nautilus).
La nacre se trouve à l'intérieur des coquilles de certains mollusques et moules, caractérisée par une irisation nacrée.
La Terre est une usine pour une pléthore de matériaux solides, dont la plupart doivent encore être compris, disséqués et imités par les humains. Semblable à la soie d'araignée et aux dents de patelle d'un mollusque, la nacre est un matériau d'une résistance extraordinaire.
Les comprimés d'aragonite séparés se rigidifient, bloquant la formation de fissures et conférant au matériau sa résistance à la traction. Cette fonctionnalité est similaire au béton, un matériau qui résiste très bien à la compression. Une fois décomprimée, la structure restaure entièrement sa construction et sa résistance mécanique d'origine au fur et à mesure que le matériau organique se remplit. La résilience de la nacre indique sa supériorité sur le plastique, qui reprend sa forme d'origine mais a généralement perdu la majeure partie de sa résistance au cours du processus.
Les ingénieurs qui cherchent à concevoir des matériaux plus résistants ont longtemps cherché à imiter ce type de stratification naturelle.
Genèse et biosynthèse de la nacre
La genèse de la nacre est identifiée comme biomatériau dans la transformation d'un minéral. La façon dont la nacre est déposée pour la première fois par les animaux qui la fabriquent a échappé à la découverte malgré des décennies de recherches scientifiques. Depuis longtemps, les bio-ingénieurs essayent de comprendre si la nacre avait un précurseur de carbonate de calcium amorphe.
La composition du matériau de la nacre, y compris de l'agencement de "maçonnerie", est connue depuis un certain temps : des comprimés en aragonite cimentés ensemble par une fine couche constituée d'un mélange organique.
Nacre très irisée de la coquille de l'ormeau rouge (abalone) :
L'ormeau rouge (Haliotis rufescens, un abalone) produit une nacre brillante mais dure comme des ongles en modifiant la structure atomique du carbonate de calcium amorphe de sa coquille.
Une étude scientifique a décrit les phases précurseurs de la formation de nacre aux échelles atomique et nanométrique d'un ormeau rouge, un mollusque marin à la coquille bombée doublée de nacre. Une chimie étonnante intervient à la surface de la formation de la nacre.
La transformation du carbonate de calcium amorphe en aragonite cristalline implique des atomes de calcium, initialement liés à six atomes d'oxygène, et finalement à neuf dans le biominéral cristallin. C'est la façon dont les atomes sont disposés qui compte. La composition chimique réelle du carbonate de calcium ne change pas. Seule la structure le fait lors de la cristallisation.
Le changement de symétrie atomique autour des atomes de calcium, de six à neuf atomes d'oxygène, est surprenant. Les scientifiques s'attendaient à trouver des minéraux précurseurs amorphes qui avaient déjà la symétrie du cristal final à l'échelle atomique, ne manquant que de l'ordre à longue distance des cristaux.
Utilisations
La nacre est travaillée par l'Homme depuis des millénaires pour fabriquer des bijoux, des boutons et des implants dentaires aux carreaux architecturaux et des incrustations fantaisie pour meubles et instruments de musique.
La façon dont la nature fabrique la nacre pourrait un jour se prêter à une application industrielle. Les implants osseux très durables en sont un exemple, et le matériau est également respectueux de l'environnement.
Synonymes, antonymes
2 synonymes (sens proche) de "nacre" :
- biominéral
- perle
0 antonyme (sens contraire).
Les mots ou les expressions apparentés à NACRE sont des termes qui sont directement liés les uns aux autres par leur signification, générale ou spécifique.
Le mot NACRE est dans la page 1 des mots en N du lexique du dictionnaire.
En rapport avec "nacre"
Le biomimétisme est la pratique consistant à concevoir des matériaux, des processus ou des produits inspirés des organismes vivants ou des relations...
L'halioticulture est une spécialisation de l'aquaculture pour l'élevage des ormeaux et abalones (conchyliculture en aquaculture marine).
Une huître perlière est une espèce d'huître utilisée en perliculture pour la production de perles de culture.
Une perle est une concrétion sphérique de nacre synthétisée par le manteau de certains mollusques autour d'un corps étranger pour l'isoler.