Pendentif en nacre MHNT
La nacre est le revêtement intérieur, aux reflets irisés, de certaines coquilles de mollusque, biosynthétisée par le manteau et composée de cristaux d'aragonite liés par une protéine appelée conchyoline. C'est un produit recherché depuis longtemps pour la décoration, la marqueterie, la confection de bijoux ou de boutons, au point que certains coquillages tels que les ormeaux ont localement disparu. Certains sont élevés pour la nacre.
Lorsqu'un élément étranger irritant entre dans la coquille de ces mollusques, ceux-ci secrètent également de la nacre couche après couche tout autour afin de s'en protéger, formant ainsi une ou plusieurs perles.
Contrairement aux autres couches de la coquille (hormis pour son agrandissement), la nacre est synthétisée par le mollusque tout au long de sa vie.
Selon les auteurs, la nacre est classée comme matériau minéral biosynthétisé ou comme matière organique ou comme biocomposite car comme la plupart des biominéraux, elle contient des restes de la matrice organique qui a permis sa synthèse par l'animal (et le contrôle de son processus de formation) (MB, p. 3).
Formation, biochimie
La nacre du nautile est particulièrement lisse et régulière
« La nacre est formée d’une juxtaposition régulière de couche de tablettes d’aragonite de 0,5 μm d’épaisseur, soudées par un ciment organique de 20 nm d’épaisseur. Les composés organiques associés à la nacre sont localisés autour des tablettes de nacre, mais aussi à l’intérieur des cristaux. Ils sont impliqués dans l’initiation de la précipitation du minéral (nucléation), dans la régulation de la croissance, dans la détermination du polymorphe cristallin, comme dans l’organisation microstructurale du biominéral. Même si la composition et les fonctions de cette matrice organique ne restent encore que partiellement connues, de nombreux travaux ont permis de décrire certaines de ces molécules(, p. 4) ».
Les données scientifiques sur la nacre et sa matrice organique calcifiante proviennent principalement de l'étude de mollusques Pinctada pour les bivalves ptériomorphes et des espèces d'Haliotis pour ce qui concerne la nacre sécrétée par les gastéropodess(, p. 3), puis de l'étude d'un grand bivalve paléohétérodonte Unio pictorum et du Nautilus macromphalus, un nautiloïde appartenant à un ordre très ancien de céphalopodes. Selon ces données :
la nacre résulte d'un processus de biotransformation de minéraux en structures minérales rigides (biominéralisation), à partir d'une matrice formée de protéines spécifiquess(). Elle résulte de la superposition régulière de couches de conchyoline, de cristaux d'aragonite et de traces d'eau et de divers ions dont la disposition particulière provoque une interférence des radiations lumineuses lui donnant son aspect irisé.
c'est un des 60 types différents de biominéraux (dont 17 chez les mollusques) connus synthétisé par des organismes actuellement vivant (des bactéries aux mégastructures coralliennes)(). La nacre présente des caractéristique mécanique et physicochimiques particulière très différente des autres biominéraux souvent à base de carbonate de calcium dont la animaux produisent de nombreux « polymorphes cristallins »().
c'est un matériau relativement stable face aux acides et à la température, qu'on ne sais pas encore reproduire et dont les caractéristiques (comme plus généralement la biominéraliation et tous les processus biochimiques pouvant conduire à la production, l'entretien et la protection d'une coquille de mollusque ) intéressent les biochimistes et la biomimétique.
sa qualité (et le type de formation de la nacre) varient selon les espèces et lors des étapes de l'évolution.
Substance organique, la conchyoline est présente en très petite quantité dans la nacre (environ 4 à 6 %) et déterminent sa structuration en servant de « ciment » aux cristaux d'aragonite (qui représentent 90 % de la nacre). En effet, La nacre est constituée de petits cristaux empilés d’aragonite de 500 nm d’épaisseur, séparés par une couche très fine (environ 50 nm) de protéine qui assure la ténacité de l’ensemble.
les protéines contribuant à former la nacre produisent du carbonate de calcium sous forme aragonite, et il semblerait que la partie soluble de ces protéines soit responsable de la formation du cristal, alors que la partie insoluble en déterminerait la densité, la taille et la quantité de ces cristaux.
La nacre résiste mieux aux acides que la coquille. Elle se reconstitue après avoir été percée ou abîmée chez un coquillage vivant.
Couleur
L'aspect de la nacre ne provient pas de pigments ; la superposition de couches d'indice de réfraction différent crée des interférences, comme celles qui se produisent dans un filtre dichroïque ou dans les couleurs structurelles, de sorte que la couleur dépend de l'angle d'incidence de la lumière et de la position de l'observateur, ce qui laisse voir des iridescences caractéristiques.
La coloration éventuelle de la nacre provient des caroténoïdes, contenu dans la conchyoline. Leur complexation à des protéines pour former des caroténoprotéines peut modifier la couleur initiale du pigment et donner des teintes allant du jaune au violet.
Les fabricants ont essayé depuis longtemps de reproduire l'aspect de la nacre. À partir du XVII siècle, on trouve sous le nom d’essence d'Orient des formulations à base d'écailles de poisson. L’essence d'Orient répertoriée au Colour Index sous la référence NW1 est un mélange de guanine et d'hypoxanthine, variable selon les espèces utilisées. L'industrie des plastiques a produit des boutons nacrés à partir de phosphates de plomb. Toxiques, ils sont interdits pour les cosmétiques. Le PW14 est un oxychlorure de bismuth, c'est le premier pigment nacre aujourd'hui. Des composés de mica et d'oxydes métalliques, brevetés en 1963, fournissent des pigments nacrés de toutes couleurs dominantes. Enfin, des pigments nacrés peuvent être fabriqués avec des particules de silice ou d'aluminium, recouverts de couches d'indice de réfraction variés afin de créer les interférences constitutives de l'aspect nacré. Ces pigments trouvent un débouché en cosmétique et dans l'industrie automobile, où ils enrichissent la gamme des aspects disponibles des peintures ordinaires et métallisées.
Anomalies
Certains parasites (ex : polydores) peuvent provoquer des boursouflures de la nacre, lorsque le mollusque produit de nouvelles couches de nacres au-dessus des galeries forées dans sa coquille.
Utilisation
Prisée pour ses reflets irisés, la nacre connait ou a connu de nombreux usages :
confection de boutons, et dans les années 1920 à 1950 pour la fabrication de boutons d'accordéon.
Confection de bijoux fantaisistes,
production de rouge à lèvres nacré
intégration dans de nombreux bibelots,
élément de marqueterie ou encore de la tabletterie.
utilisation en chirurgie réparatrice osseuse
utilisation (autrefois) pour la fabrication d'implants dentaires, comme dans la civilisation maya.
Travail de la nacre
Les morceaux de nacre sont ramollis dans l'eau bouillante puis aplatis et découpés suivant les formes recherchées pour la manufacture des objets. Généralement de couleur blanche, la nacre peut être teinte à partir de colorants organiques en gris, vert ou rose.
Le meulage et le sciage de la nacre génère de la poussière, et la nacre pulvérulente ne doit pas être respirée (elle gêne la respiration comme tous les matériaux pulvérulents et en outre contient de l'arsenic toxique).
Types de nacres commercialisées
Les nacres dites « franches » sont d'un blanc profond et sont très prisées dans le milieu de la mode. On les trouve en Australie, en Indonésie, aux Philippines, aux environs de Djibouti, à Madagascar, sur les côtes occidentales indiennes ou encore en mer d'Arabie.
Symbolique
Dans le symbolisme, la nacre est censée évoquer des vertus maternelles (aspect laiteux), féminines et protectrices. Elle est utilisée pour recouvrir l'âme d'un voile tendre qui adoucit les aspérités de la personnalité. Elle est aussi censée prémunir des difficultés de l’existence, des blessures de cœur. La nacre est donc garante de sécurité et de bien-être. Ces qualités renvoient, chez les catholiques, à la protection spéciale et maternelle de la Vierge Marie que le blanc irisé de la nacre rappelle. C'est pourquoi la nacre est, parfois, ou a été, utilisée pour la confection de chapelets.
Couleur nacre, éclat nacré, reflet nacré.
Les noces de nacre symbolisent les 42 ans de mariage dans le folklore français.
珍珠母﹙Nacre或称Mother of Pearl﹚ 是一种由软件动物所产生的有机及无机混合物,做为该动物贝壳的内层物质;它也是构成珍珠表层亮丽的材料,材质非常坚固,但有弹性,且具有多种鲜艳色彩。
珍珠母材质一般存在于珍珠的外层以及珍珠牡蛎或淡水珍珠软件动物的贝壳内层;许多其他软件动物的贝壳内层也都含有珍珠母,例如海中腹足类动物之鲍螺属、钟螺属﹙Trochidae﹚及蝾螺属﹙Turbinidae﹚。
物理特征
外观 珍珠母能够显现出多种彩色的原因,来自于其霰石片的厚度趋近于可见光的波长,导致各种不同波长的可见光互相产生建设性或破坏性的干扰;使得在各种不同的角度观看时,会产生各种不同颜色的反射光。 结构 珍珠母是由宽10~20微米、厚0.5微米,连续平行排列的六角形霰石小板(碳酸钙的一种)所构成 ,这些霰石小板层另外由许多具有弹性的高分子聚合物(例如蟹壳质、丝蛋白等)有机基质薄层所分隔开。这种以易脆霰石小板和有弹性高分子聚合物薄层的混合物使得其材质坚固而具有弹性,具有杨氏模量的杨氏模数值 70 GPa。珍珠母的坚固性和弹性也有可能是来自于其霰石小板的砖块状结构排列,这种排列抑制了横向破裂力量的传导。此种由多个不同长度尺寸并排的设计显著地增加其坚硬度,几乎达到和硅一样的硬度。 在结晶学上的“c”轴为贝壳面的垂直方向,但其他轴的方向则依照不同类的软件动物而异。在双壳贝和头足类动物中,“b”轴为贝壳成长的方向,而在单板纲贝中则是“a”轴。珍珠母中这些砖块状物的连锁结构大大地影响了珍珠母的变形机制和硬度;除此之外,这些无机和有机的接口使得有机夹层增加弹性和强度。 形成 珍珠母的形成是由有机基质控制结晶成长的开始、持续和形状。各别的霰石砖块结构先快速地生长到珍珠层的高度,然后向四周扩散,一直到紧靠住邻近的砖块结构。砖块结构于有机夹层中,在随机散开的元素上形成核心,因此造成珍珠母六角形紧密排列的特性。珍珠母和同类但易碎的纤维状霰石主要的差异,在于"c"轴方向(垂直于贝壳面方向)的成长速度;在珍珠母中此砖状结构成长的速度较慢,而在纤维状霰石中则较快。
演化
珍珠母的外形依不同类别而异。在双壳贝中,珍珠母层由单结晶体以封闭六角形方式构成。在腹足类动物中,结晶体以成对方式形成;在头足类动物中,则是假六角形的单结晶体,而且通常是成对的。
商业来源
目前商业用珍珠母的主要来源为珍珠牡蛎和淡水珍珠,而一小部分来自鲍鱼。在1900年代被大量使用在珍珠钮扣的来源为高帽钟螺(Turban snail)、光荣螺(Turbo marmoratus)及马蹄钟螺(Tectus niloticus)。珍珠母的国际贸易由濒危野生动植物种国际贸易公约(CITES, Convention on International Trade in Endangered Species of Wild Fauna and Flora)所管制,此协定由一百七十几个国家所共同签订。
装饰用途
祭坛装饰品,约西元1520年,大量使用珍珠母雕刻品。
珍珠母火药瓶,约西元1750年,大部分由大海螺之研磨贝壳所组成。
珍珠母镶嵌物,托卡匹皇宫博物馆巴格达展示馆,伊斯坦堡。
珍珠母贝壳装饰品。
用珍珠母剩料所制成的装饰球。
中药材
根据李时珍《本草纲目》的记载,珍珠母所研磨成的粉末具有「平肝潜肠、清肝明目」的功能,可以主治肝阴不足,肝阳上亢所引起的头痛、眩晕、耳鸣、烦躁、失眠等症状,也可以用于治疗肝虚所引起的目昏或是肝热所引起的目赤羞明等症状。
人造珍珠母
西元2012年剑桥大学的研究者模仿珍珠母的自然生长过程,在实验室中创造出以钙为基质的人造珍珠母。