Erkundung der Nanowelt biogener Edelsteine

Jun 27, 2023

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Eine neue Forschungskooperation mit dem Bahrain Institute for Pearls and Gemstones (DANAT) zielt darauf ab, fortschrittliche Charakterisierungswerkzeuge für die Analyse der Eigenschaften von Perlen zu entwickeln und Technologien zu erforschen, um einzelnen Perlen eindeutige Identifikatoren zuzuweisen.

Das dreijährige Projekt wird von Admir Mašić, außerordentlicher Professor für Bau- und Umweltingenieurwesen, in Zusammenarbeit mit Vladimir Bulović, dem Fariborz Maseeh-Lehrstuhl für aufstrebende Technologien und Professor für Elektrotechnik und Informatik, geleitet.

„Perlen sind äußerst komplexe und faszinierende hierarchisch geordnete biologische Materialien, die von einer Vielzahl verschiedener Arten gebildet werden“, sagt Mašić. „Die Zusammenarbeit mit DANAT bietet uns eine einzigartige Gelegenheit, die mehrskaligen Materialcharakterisierungstools unseres Labors zur Identifizierung potenziell artspezifischer Perlenfingerabdrücke anzuwenden und gleichzeitig wissenschaftliche Forschungsfragen zu den zugrunde liegenden Biomineralisierungsprozessen zu beantworten, die Fortschritte bei nachhaltigen Baumaterialien beeinflussen könnten.“

DANAT ist ein gemmologisches Labor, das sich auf die Prüfung und Untersuchung natürlicher Perlen als Ausdruck der Perlengeschichte Bahrains und des Wunsches, das Perlenerbe Bahrains zu schützen und zu fördern, spezialisiert hat. Die Gemmologen von DANAT unterstützen Kunden und Studenten durch Dienstleistungen zur Identifizierung von Perlen, Edelsteinen und Diamanten sowie durch Bildungskurse.

Wie viele andere Edelsteine ​​wurden Perlen durch wissenschaftliche Experimente von Menschen hergestellt, sagt Noora Jamsheer, Geschäftsführerin von DANAT. Vor über einem Jahrhundert kamen Zuchtperlen als Konkurrenzprodukt zu Naturperlen auf den Markt, da sie ein ähnliches Aussehen, aber einen unterschiedlichen Wert hatten.

„Gemmologische Labore haben innovative wissenschaftliche Testmethoden entwickelt, um zwischen natürlichen Perlen und allen anderen Perlen zu unterscheiden, die durch direkten oder indirekten menschlichen Eingriff entstehen. Heute kennt die Welt natürliche Perlen und Zuchtperlen. Es gibt jedoch auch Perlen, die zwischen diesen beiden liegen Kategorien", sagt Jamsheer. „DANAT hat als führendes gemmologisches Labor für Perlentests die Verantwortung, die notwendige Initiative zu ergreifen, um sicherzustellen, dass die Testmethoden mit den Fortschritten in der Wissenschaft der Perlenzüchtung Schritt halten.“

Ziel des Projekts mit dem Titel „Exploring the Nanoworld of Biogene Gems“ ist es, den Prozess der Prüfung und Identifizierung von Perlen zu verbessern, indem morphologische, mikrostrukturelle, optische und chemische Merkmale identifiziert werden, die ausreichen, um das Herkunftsgebiet, die Wachstumsmethode usw. einer Perle zu unterscheiden beide. MIT.nano, das frei zugängliche Zentrum für Nanowissenschaften und Nanotechnik des MIT, wird die organisatorische Heimat des Projekts sein, bei dem Mašić und sein Team die hochmodernen Charakterisierungswerkzeuge der Einrichtung nutzen werden.

Neben der Entdeckung neuer Methoden zur Bestimmung der Herkunft einer Perle zielt das Projekt darauf ab, maschinelles Lernen zu nutzen, um die Perlenklassifizierung zu automatisieren. Darüber hinaus werden Forscher Techniken untersuchen, um eine eindeutige Kennung für eine einzelne Perle zu erstellen.

Das zunächst geförderte Forschungsprojekt wird voraussichtlich drei Jahre dauern und bietet die Möglichkeit einer weiteren Zusammenarbeit auf der Grundlage wichtiger Erkenntnisse oder aufbauend auf dem Erfolg des Projekts, um neue Wege für die Erforschung der Struktur, Eigenschaften und des Wachstums von Perlen zu eröffnen.

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