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Biophysik (Fach) / Zellulosefribrillen&Fibrillenwinkel (Lektion)
- Nach welchen Faktoren werden Materialen ausgewählt? Funktion (Mechanisch, thermisch, elektrisch...) Nebenbedingungen: Steifigkeit, Bruchlast, Ermüdungsdauer, Geometrie festgelegt Zielvorgabe: Minimale Kosten/Masse/Umwelt-Impact/Energiespeicherung --> die Spezifizierung dieser Faktoren führt zu einem Material Index (Meist aus Dichte und E)
- Strukturelle Grundeinheit der Zellwand Bestehend aus Cellulose Makrofibrillen Ø 0,5 µm Mikrofribrillen Ø 10-30 nm Elementarfibrillen Ø 3-5 nm, 50-100 Zellulosemoleküle
- Synthese der Cellulose? Cellulose wird von Enzymen extrudiert Orientierung der Cellulose wird durch ein Netzwerk von Mikrotubuli ermöglicht Orientierung ändert sich durch Änderung externener Stimuli (Licht, Auxin, Belastung)
- Anordnung der Celluloseketten Verbindung durch Wasserstoffbrücken Kristalline Bereiche Ketten parallel in gleichen Abständen Helixförmige Anordnung in der Zellwand (Faser-/Schrauben-/Ringtextur) Winkel zwischen Faserachse und Fibrillen: Fibrillenwinkel α
- Methoden zur Vermessung der Fibrillenwinkel Polarisationsmikroskop Transelektronen-Mikroskopie Röntgenstrukturanalyse
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