Ảnh chụp các sợi agarose trong một đơn tinh thể calcite thu được bằng kĩ thuật xạ quang STEM. (Ảnh: Lara Estroff)
Một nghiên cứu hiển vi học điện tử do các nhà nghiên cứu ở Mĩ thực hiện có thể mang lại cái nhìn sâu sắc mới vào cấu trúc của những lớp vỏ, gai sống và những vật liệu sinh học khác ở dạng kết tinh trong tự nhiên. Đội nghiên cứu đã khảo sát cách thức những chuỗi polymer nhất định sáp nhập vào một đơn tinh thể calcite và nhận thấy quá trình đó liên quan đến các tương tác vật lí giữa các chất liệu, thay vì các phản ứng hóa học.
Những cấu trúc đơn tinh thể phổ biến một cách bất ngờ ở những sinh vật sống. Mỗi cái gai của con nhím biển, chẳng hạn, là một đơn tinh thể calcite. Tuy nhiên, những cái gai đó có hình dạng rất khác với những tinh thể calcite lớn lên trong phòng thí nghiệm – và thường dai hơn và linh hoạt hơn. Việc tìm hiểu làm thế nào những vật liệu sinh học này hình thành có thể dẫn đến những loại vật liệu nhân tạo mới.
Trong khi các nhà khoa học biết rằng tính chất của calcite bị biến đổi bởi sự có mặt của các phân tử hữu cơ bên trong mạng tinh thể, thì công việc tỏ ra khó khăn là thu được ảnh chụp hiển vi điện tử của những lớp tiếp giáp giữa calcite và các phân tử hữu cơ. Những ảnh chụp ấy quan trọng đối với việc tìm hiểu bản chất các chất liệu composite (hỗn hợp nhiều chất). Vấn đề là các electron chỉ có thể khảo sát những vùng ở gần bề mặt của một mẫu vật, nơi các tiếp giáp có thể khác so với các tiếp giáp bên trong khối tinh thể.