Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Warum Knochen nicht so leicht brechen. Forscher der Universität Wien erhält Preis für die Erforschung der Knochenstruktur

28.02.2007
Herwig Peterlik, Leiter der Arbeitsgruppe Streuung und Spektroskopie der Fakultät für Physik der Universität Wien, und ein interdisziplinäres Team entwickelten ein aufwändiges Bruchenergie-Messverfahren.

Dafür wird Herwig Peterlik am Freitag, 2. März 2007, von der Deutschen Gesellschaft für Osteologie, die in der Wiener Hofburg tagt, mit dem Copp-Preis 2007 ausgezeichnet.

Menschlicher Knochen ist ein Verbundwerkstoff von Kollagenfasern und plattenförmigen Mineralkristallen mit einem Durchmesser zwischen 3 und 4 Nanometern. Bisher wurde bei der Erforschung der mechanischen Eigenschaften von menschlichem Knochen der Schwerpunkt auf die Mineralkristalle gelegt.

Ausschlaggebend für den Knochenbruch: Orientierung der Kollagenfasern

... mehr zu:
»DGO »Kollagenfaser »Osteologie

Ein interdisziplinäres Forscherteam der Universität Wien, des Ludwig-Boltzmann-Instituts für Osteologie und des Max-Planck-Instituts für Kolloid- und Grenzflächenforschung fand jedoch heraus, dass bei einem Knochenbruch die Orientierung der Kollagenfasern entscheidend ist. Dies wurde durch Experimente nachgewiesen, in denen die Wissenschafter die für den Bruch erforderliche Energie in Schritten von nur etwa 100 Mikrometern gemessen und mit der lokalen Struktur in Verbindung gesetzt haben.

Für Risse in Kollagenfaserrichtung ist nur eine geringe Bruchenergie erforderlich und der Knochen ist spröde. Ab einem Winkel der Kollagenfasern von 50 Grad quer zur Rissausbreitungsrichtung steigt die zum Bruch notwendige Energie sprunghaft an und kann sich - wenn Kollagenfasern reißen - bis um das Hundertfache erhöhen. Dies entspricht der Belastung von Oberschenkel- und Schienbeinknochen in Biegung. Der lamellare Aufbau des Knochens mit Kollagenfasern-Schichten unterschiedlicher Orientierung, aber einer Vorzugsrichtung gegen die Rissausbreitungsrichtung macht ihn unempfindlich gegen schon vorhandene, natürliche Risse.

Wissen um die Kollagenfasern auch für neues Verbundwerkstoff-Design wichtig

Die Ergebnisse sind nicht nur für die medizinische Forschung und für das Verständnis der mechanischen Eigenschaften von menschlichem Knochen wichtig. Sie ermöglichen auch neue Perspektiven in der Konstruktion von risstoleranten technischen Verbundwerkstoffen.

Publikation

From brittle to ductile fracture of bone. In: Nature Mater. 5 (2006) 52-55. In Zusammenarbeit mit Paul Roschger und Klaus Klaushofer vom Ludwig-Boltzmann-Institut für Osteologie (Wien) und Peter Fratzl vom Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung (Potsdam).

Deutsche Gesellschaft für Osteologie (DGO) und Copp-Preis

Die DGO ist ein interdisziplinärer Zusammenschluss von ÄrztInnen, NaturwissenschafterInnen und IngenieurInnen, die sich mit Funktionen und Erkrankungen des Skeletts beschäftigen, wobei fachübergreifende Zusammenarbeit besonders gefördert wird. Jedes zweite Jahr vergibt die DGO für wegweisende wissenschaftliche Arbeiten den mit 7.500 Euro dotierten Copp-Preis.

Kontakt
Ao. Univ.-Prof. Mag. Dr. Herwig Peterlik
Leiter der Arbeitsgruppe Streuung und Spektroskopie
Fakultät für Physik
Universität Wien
1090 Wien, Strudlhofgasse 4
T +43-1-4277-513 50
herwig.peterlik@univie.ac.at
Rückfragehinweis
Mag. Veronika Schallhart
Öffentlichkeitsarbeit und Veranstaltungsmanagement
Universität Wien
1010 Wien, Dr.-Karl-Lueger-Ring 1
T +43-1-4277-175 30
M +43-664-602 77-175 30
veronika.schallhart@univie.ac.at

Veronika Schallhart | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-duesseldorf.de/AWMF/fg/dgosteo/dgoinfo.htm
http://www.osteologie2007.de/
http://public.univie.ac.at

Weitere Berichte zu: DGO Kollagenfaser Osteologie

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Förderungen Preise:

nachricht »Die Oberfläche 2018« – Fünf Nominierungen gehen in die Endrunde
18.05.2018 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

nachricht DFG fördert Entwicklung innovativer Forschungssoftware an der Universität Bremen
17.05.2018 | Universität Bremen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Förderungen Preise >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Vielseitige Nanokugeln: Forscher bauen künstliche Zellkompartimente als molekulare Werkstatt

Wie verleiht man Zellen neue Eigenschaften ohne ihren Stoffwechsel zu behindern? Ein Team der Technischen Universität München (TUM) und des Helmholtz Zentrums München veränderte Säugetierzellen so, dass sie künstliche Kompartimente bildeten, in denen räumlich abgesondert Reaktionen ablaufen konnten. Diese machten die Zellen tief im Gewebe sichtbar und mittels magnetischer Felder manipulierbar.

Prof. Gil Westmeyer, Professor für Molekulare Bildgebung an der TUM und Leiter einer Forschungsgruppe am Helmholtz Zentrum München, und sein Team haben dies...

Im Focus: LZH showcases laser material processing of tomorrow at the LASYS 2018

At the LASYS 2018, from June 5th to 7th, the Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) will be showcasing processes for the laser material processing of tomorrow in hall 4 at stand 4E75. With blown bomb shells the LZH will present first results of a research project on civil security.

At this year's LASYS, the LZH will exhibit light-based processes such as cutting, welding, ablation and structuring as well as additive manufacturing for...

Im Focus: Kosmische Ravioli und Spätzle

Die inneren Monde des Saturns sehen aus wie riesige Ravioli und Spätzle. Das enthüllten Bilder der Raumsonde Cassini. Nun konnten Forscher der Universität Bern erstmals zeigen, wie diese Monde entstanden sind. Die eigenartigen Formen sind eine natürliche Folge von Zusammenstössen zwischen kleinen Monden ähnlicher Grösse, wie Computersimulationen demonstrieren.

Als Martin Rubin, Astrophysiker an der Universität Bern, die Bilder der Saturnmonde Pan und Atlas im Internet sah, war er verblüfft. Die Nahaufnahmen der...

Im Focus: Self-illuminating pixels for a new display generation

There are videos on the internet that can make one marvel at technology. For example, a smartphone is casually bent around the arm or a thin-film display is rolled in all directions and with almost every diameter. From the user's point of view, this looks fantastic. From a professional point of view, however, the question arises: Is that already possible?

At Display Week 2018, scientists from the Fraunhofer Institute for Applied Polymer Research IAP will be demonstrating today’s technological possibilities and...

Im Focus: Raumschrott im Fokus

Das Astronomische Institut der Universität Bern (AIUB) hat sein Observatorium in Zimmerwald um zwei zusätzliche Kuppelbauten erweitert sowie eine Kuppel erneuert. Damit stehen nun sechs vollautomatisierte Teleskope zur Himmelsüberwachung zur Verfügung – insbesondere zur Detektion und Katalogisierung von Raumschrott. Unter dem Namen «Swiss Optical Ground Station and Geodynamics Observatory» erhält die Forschungsstation damit eine noch grössere internationale Bedeutung.

Am Nachmittag des 10. Februars 2009 stiess über Sibirien in einer Höhe von rund 800 Kilometern der aktive Telefoniesatellit Iridium 33 mit dem ausgedienten...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

22. Business Forum Qualität: Vom Smart Device bis zum Digital Twin

22.05.2018 | Veranstaltungen

48V im Fokus!

21.05.2018 | Veranstaltungen

„Data Science“ – Theorie und Anwendung: Internationale Tagung unter Leitung der Uni Paderborn

18.05.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Vielseitige Nanokugeln: Forscher bauen künstliche Zellkompartimente als molekulare Werkstatt

22.05.2018 | Biowissenschaften Chemie

Mikroskopie der Zukunft

22.05.2018 | Medizintechnik

Designerzellen: Künstliches Enzym kann Genschalter betätigen

22.05.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics