Agregados biomiméticos de calcita crecidos en hidrogel de gelatina: Efecto combinado del Mg y la concentración de sólido en el gel

Comunicación presentada al Congreso SEM 2015, XXXV Reunión Científica de la Sociedad Española de Mineralogía, Huelva 30 junio -3 julio de 2015.Gran parte de los procesos de mineralización que tienen lugar en el seno de los organismos vivos se desarrollan en matrices de naturaleza gelatinosa ricas en polisacáridos y proteínas. Los hidrogeles sintéticos comparten muchas de las características que exhiben estas matrices orgánicas (Asenath-Smith et al., 2012). Además, es posible ajustar la preparación de los hidrogeles para que las condiciones fisicoquímicas en su seno sean similares a las que se dan en los ambientes de biomineralización en organismos (Nindiyasari et al., 2014a). La calcita, el polimorfo de CaCO3 estable en las condiciones reinantes en la superficie terrestre, es uno de los componentes más abundantes de los tejidos mineralizados de los organismos fósiles y modernos. La mayor parte de los tejidos duros calcíticos de origen marino contienen magnesio, que se encuentra incorporado en la estructura de la calcita sustituyendo al calcio. Los contenidos de magnesio de los biominerales varían normalmente entre 0 y 23 % molar, aunque alcanzan valores significativamente más altos en casos concretos. Por ejemplo, algunas partes de los dientes de los erizos de mar contienen un 45% molar de MgCO3. En este trabajo se presenta un estudio sobre las características de la cristalización de carbonato cálcico en hidrogeles de gelatina preparados con distinta concentración de sólido y, por tanto, con distinta densidad y rigidez, y que pueden contener magnesio o no en la disolución acuosa que rellena sus poros. La investigación realizada se ha centrado en el análisis de las características composicionales, morfológicas y microtexturales de los cristales y agregados cristalinos de calcita obtenidos en los experimentos, así como en el estudio de las características de la matriz de hidrogel que queda ocluido en ellos durante la cristalización. El estudio del efecto que esta matriz tiene sobre el desarrollo de microtexturas en los cristales y agregados es otro de los núcleos de este trabajo.Esta investigación ha sido financiada por la Acción Integrada Hispano Alemana (AIB2010 DE-0008, DAAD- 50749739) y de los proyectos CGL2010- 20134-C02-01 y 2013-47988-C2-1-P. Se agradece el apoyo del Centro Nacional de Microscopia, del servicio central de difracción (UCM) y del laboratorio de Espectroscopia Raman (MNCN, CSIC).Peer reviewe