Meeresbiologisches Materialien wirbellosen Ursprungs

Das Buch


Das Werk ist eine Quelle für modernes Wissen über Biomineralisation, Biomimetik und bioinspirierte Materialwissenschaft in Bezug auf wirbellose Meerestiere. Der Autor liefert die kohärenteste Analyse der Natur, des Ursprungs und der Entwicklung von Biokompositen und Biopolymeren, die aus der großen Vielfalt der wirbellosen Meeresorganismen isoliert und in deren ungewöhnlichen Strukturformationen beobachtet wurden. Das grundlegende Format ist das eines großen Übersichtsartikels, mit großzügiger Verwendung von Verweisen auf die Originalliteratur. Das Buch enthält eine Fülle neuer und neu zusammengestellter Informationen, darunter Dutzende von bisher unveröffentlichten Bildern einzigartiger mariner Lebewesen und Strukturen vom Nano- bis zum Mikrobereich, einschließlich hochauflösender Raster- und Transmissionselektronenmikroskopaufnahmen. Das Material ist sowohl nach biologischen (Phyla) als auch nach funktionellen Gesichtspunkten geordnet. Es wird eine Klassifizierung der biologischen Materialien marinen Ursprungs vorgeschlagen und diskutiert. Ein Großteil der einschlägigen Daten ist in Tabellen organisiert, und es wird ausgiebig Gebrauch von elektronenmikroskopischen Aufnahmen und Strichzeichnungen gemacht. Mehrere moderne Themen, wie z.B. "Biomineralisierungs-, Demineralisierungs- und Remineralisierungsphänomene" oder "Phänomene der mehrphasigen Biomineralisation", werden ausführlich diskutiert. Traditionell werden aktuelle Konzepte wie die hierarchische Organisation von Biokompositen und Skelettstrukturen, strukturelle Biogerüste, Bioskulpturierung, Biomimetismus und Bioinspiration als Werkzeuge für das Design innovativer Materialien sowohl aus biologischer als auch aus materialwissenschaftlicher Sicht anhand zahlreicher einzigartiger Beispiele marinen Ursprungs kritisch analysiert. Diese Monographie gibt einen Überblick über die wichtigsten Fortschritte auf dem Gebiet der marinen Biomaterialien und zeigt mehrere Ansätze auf, die von verschiedenen Labors eingeführt und erforscht werden."

Kapitel 1. Einführung - Teil 1: Biomaterialien. Kapitel2. Biomaterialien und biologische Materialien, gemeinsame Definitionen, Geschichte und Klassifizierung - Teil 2. Biominerale und Biomineralisierung. Kapitel3. Biominerale.- Kapitel4. Biomineralisation.- Kapitel5. Biomineralisierung-Demineralisierung-Remineralisierungsphänomene in der Natur.- Kapitel6. Mehrphasige Biomineralisation.- Teil 3. Biomineralisierte Strukturen und Biokomposite. Kapitel 7: Hierarchische biologische Materialien - Kapitel 8. Die Wabenstruktur der Paleodyction - Kapitel 9. Besonderheiten der strukturellen Organisation der Skelette von Glasschwämmen (Hexactinellida).- Kapitel 10. Phänomen der Zwischenraummineralisierung in der zweischichtigen organischen Matrix der Tiefsee-Bambuskoralle (Anthozoa: Gorgonacea: Isididae).- Kapitel11. Bambuskorallen als lebende Knochenimplantate.- Kapitel12. Sanddollar-Stacheln.- Kapitel12. Sanddollardornen.- Kapitel13. Molluskenstacheln.- Teil 4. Nicht-mineralisierte Strukturen. Kapitel14. Schwamm.- Kapitel15. Gorgonin - Kapitel 16. Antipathin.- Kapitel17. Gummiartige Bioelastomere marinen Ursprungs - Kapitel 18. Kapselförmige Bioelastomere der Wellhornschnecken - Kapitel 19. Byssus: von der Inspiration zur Entwicklung neuartiger Biomaterialien.- Kapitel 20. Abductin.- Kapitel21. Resilin.- Kapitel22. Adhäsionssysteme in Echinodermata.- Kapitel23. Adhäsionsgele aus marinen Gastropoden (Mollusca).- Kapitel24. Seepocken-Zemente.- Teil 5. Saugbasierte Adhäsion bei wirbellosen Meerestieren. Kapitel25. Saugende Protozoen.- Kapitel26. Trichodina-Saugerscheibe.- Kapitel27. Giardia-Sauger.- Kapitel28. Saugtätigkeit bei Mollusken.- Kapitel29. Halogenierte Biokompositen.- Kapitel30. Verbundwerkstoffe auf Chitin-Protein-Basis.- Teil 6. Makromolekulare Biopolymere. Kapitel31. Chitin.- Kapitel32. Marine Kollagene - Teil 7. Selbst hergestellte biologische Materialien. Kapitel33.  Selbst hergestellte biologische Materialien von Protozoen.- Kapitel34. Foraminiferen.- Kapitel35. Polychaetische Würmer: von Röhrenbauern zu Kleberomikern.- Teil 8. Extreme Biomimetik. Kapitel36. Leben in extremen Umgebungen: von Bakterien zu Kieselalgen.- Kapitel37. Epilog.