Taşınabilir 3D profilometreyle fosil mikroyapı analizi

Fosiller; eski denizlerin, göllerin ve nehirlerin altında tortulara gömülmüş bitki, hayvan ve diğer organizma izlerinin korunmuş kalıntılarıdır. Yumuşak vücut dokusu genellikle ölümden sonra çürür, ancak sert kabuklar, kemikler ve dişler fosilleşir. Orijinal kabuk ve kemiklerin yerini mineraller aldığında mikroyapı yüzey özellikleri çoğu zaman korunur; bu da iklimin evrimi ve fosillerin oluşum mekanizması hakkında bilgi verir.

Fosilin 3D profilleri, fosil numunesinin ayrıntılı yüzey özelliklerini daha yakından gözlemlememizi sağlar. NANOVEA profilometrenin yüksek çözünürlüğü ve doğruluğu, çıplak gözle görülemeyebilecek ayrıntıları ortaya çıkarır. Profilometrenin analiz yazılımı bu özgün yüzeylere uygulanabilecek geniş bir çalışma yelpazesi sunar. Dokunmalı problar gibi diğer tekniklerden farklı olarak NANOVEA temassız 3D profilometre yüzey özelliklerini numuneye dokunmadan ölçer. Bu, bazı hassas fosil numunelerinin gerçek yüzey özelliklerinin korunmasını sağlar. Ayrıca taşınabilir Jr25 modeli fosil alanlarında 3D ölçüm yapılmasına olanak tanır; bu da kazıdan sonra fosil analizini ve korunmasını büyük ölçüde kolaylaştırır.

ℹ️ Jeolojik ve doğal numuneler için temassız profilometri laboratuvar hizmetleri hakkında daha fazla bilgi edinin.

Bu raporda sunulan ilk fosil numunesi, alt ve üst yüzeylerinde sert “kapakçıklar” (kabuklar) bulunan bir deniz hayvanından gelen brakiyopod fosilidir. Brakiyopodlar ilk kez 550 milyon yıldan daha önce, Kambriyen döneminde ortaya çıkmıştır.

Taramanın 3D görünümü Şekil 1’de, yapay renkli görünümü Şekil 2’de gösterilmiştir.

Ardından brakiyopod fosilinin yerel yüzey morfolojisini ve konturunu incelemek için genel form yüzeyden çıkarılmıştır (Şekil 3). Brakiyopod fosil numunesinde artık kendine özgü ıraksak bir oluk dokusu gözlenebilmektedir.

Fosil yüzeyinin kesit görünümünü göstermek için dokulu alandan bir çizgi profili çıkarılmıştır (Şekil 4). Basamak yüksekliği çalışması yüzey özelliklerinin boyutlarını hassas biçimde ölçer. Olukların ortalama genişliği ~0,38 mm, derinliği ~0,25 mm’dir.

İkinci fosil numunesi bir krinoid sapı fosilidir. Krinoidler ilk kez Orta Kambriyen döneminin denizlerinde, dinozorlardan yaklaşık 300 milyon yıl önce ortaya çıkmıştır.

Taramanın 3D görünümü Şekil 5’te, yapay renkli görünümü Şekil 6’da gösterilmiştir.

Krinoid sapı fosilinin yüzey dokusu izotropisi ve pürüzlülüğü Şekil 7’de analiz edilmiştir. Bu fosilin 90°’ye yakın açıda tercihli bir doku yönü vardır ve bu da %69’luk doku izotropisine yol açar.

Krinoid sapı fosilinin eksen yönü boyunca 2D profili Şekil 8’de gösterilmiştir. Yüzey dokusundaki tepelerin boyutu oldukça düzgündür.

Bu uygulamada bir brakiyopod ve bir krinoid sapı fosilinin 3D yüzey özelliklerini NANOVEA Jr25 taşınabilir temassız profilometreyle kapsamlı biçimde inceledik. Cihazın fosil numunelerinin 3D morfolojisini hassas biçimde karakterize edebildiğini gösteriyoruz. Numunelerin ilgi çekici yüzey özellikleri ve dokusu ardından daha ayrıntılı analiz edilmiştir. Brakiyopod numunesi ıraksak bir oluk dokusuna sahipken krinoid sapı fosili tercihli doku izotropisi göstermektedir. Ayrıntılı ve hassas 3D yüzey taramaları, paleontologlar ve jeologlar için yaşamın evrimini ve fosillerin oluşumunu incelemede ideal araçlardır.

Burada gösterilen veriler, analiz yazılımında yapılabilen hesaplamaların yalnızca bir bölümüdür. NANOVEA profilometreler; yarı iletken, mikroelektronik, güneş enerjisi, fiber optik, otomotiv, havacılık, metalurji, talaşlı imalat, kaplama, ilaç, biyomedikal, çevre ve daha pek çok alanda hemen her yüzeyi ölçer.