那天补牙的时候,电钻在我后槽牙上嗡嗡响,钻头居然打滑了!疼得我龇牙咧嘴,突然就好奇了——你说这牙釉质凭什么这么硬?比骨头都硬多了?这问题不搞清楚我浑身难受,回家抄起家伙就开搞。
第一步:先拆了颗牙看看
翻箱倒柜找出颗我妈几年前拔掉的智齿(用酒精泡了三天消毒,味儿还是冲鼻子)。我拿小锤子小心翼翼敲,想把最外面那层白色釉质敲点下来。结果?锤子差点崩了!釉质完好无损,牙齿底下那块牙本质倒是裂开了。这就够清楚了——最硬的部分绝对是外面这层亮亮的釉质壳。
第二步:查查这东西到底是个啥
翻开压箱底的解剖书,又扒拉了几个靠谱网站资料,这才发现牙釉质的成分简单粗暴:96%都是硬的不能再硬的矿物!主要就是钙和磷酸盐组合成的硬疙瘩,跟石灰岩里那种矿物质还挺像。剩下4%?水加一丁点蛋白质。难怪锤子敲不动,这比例简直跟石头没两样!跟我之前想的什么胶原蛋白关系不大。
第三步:显微镜下的神奇结构
找搞材料研究的朋友帮忙,用电镜看了下釉质横截面。乖乖,这结构不得了!书上那些小棍子(釉柱)一根根排得密密麻麻:
- 每一根都像超硬的钢筋,全是矿物结晶体;
- 这些硬棍子还拧着麻花互相交错,排得严丝合缝;
- 棍子之间那点可怜巴巴的缝隙,就挤着那4%的水和蛋白质。
这设计就跟砌墙似的——密密麻麻的硬砖头加少量水泥,能不结实吗?骨头虽然也有矿化成分,但里面胶原蛋白多,跟这种“纯矿工”结构一比,软多了。
一个大疑问:硬成这样为啥还会碎?
实践出真知!我拿了块猪排骨和一个核桃做实验:
排骨骨头硬?拿钳子慢慢压能弯曲变形。
核桃壳硬?钳子一夹,“咔”一声干脆利落直接裂开。
釉质就跟核桃壳一样——硬过头反而变脆了。它里面那些精密排列的矿物棍子,对付垂直啃东西的压力特别强(想象上下牙对碰),可一旦侧面来个大力扭动(比如啃螃蟹腿,牙齿被硬东西别着),那些整齐排列的柱子就容易分家裂开。
结论就是:牙釉质硬成“人体第一”,靠的就是超高密度的矿物打底加上精密排兵布阵的结构。代价嘛就是太硬了没啥柔韧性,侧面受个冲击容易裂开崩角。硬要硬得聪明,光靠堆硬度不见得是好事!反正下次我啃螃蟹,肯定老老实实用工具。