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中国科学技术大学俞书宏教授课题组首次通过模拟天然珍珠母生长过程制备了人工仿生结构材料,具有与天然珍珠母高度相似的化学成分、微观结构等特征,并兼具很好的强度及韧性。该成果刊发在日前出版的美国《科学》杂志上。 贝壳内层的珍珠母具有独特而复杂的微观层状结构,这种结构使珍珠母在宏观上同时具备超常的硬度和韧性,这两者在许多人工合成材料中无法兼得。 俞书宏团队首先通过取向冻结和乙酰化转化的方法,用与天然贝壳中完全相同的有机材质搭建出类似的层状“框架”,并置入人工“腔体”中。不同于自然界中贝类花费数年时间不断分泌该有机物质并使碳酸钙在其框架上矿化,俞书宏团队设计了一个“循环系统”,即通过一台作用类似人体心脏的蠕动泵,不断向腔体内的框架里泵入饱和碳酸氢钙溶液,同时带出反应后的残余废料,在两周内就能“复制”珍珠母长达数年的自然形成过程,速度超其百倍。电子显微镜等多种检测手段表明,这种通过与自然策略高度近似的材料生长方法制备的人工材料,在成......阅读全文
近日，中国科学技术大学俞书宏教授课题组在人工合成珍珠母方面取得突破性进展，首次通过模拟天然珍珠母生长过程制备了人工仿生结构材料，具有与天然珍珠母高度相似的化学成分、微观结构等特征，并兼具很好的强度及韧性。该成果刊发在10月7日出版的国际权威学术期刊《科学》杂志上。 贝壳内层的珍珠母具有独特而
随着高技术领域对高性能防护材料需求的不断提高，现有防护材料（包括金属材料、陶瓷材料和纤维复合材料等）的局限性（如金属密度大、陶瓷脆性和纤维复合材料硬度低等）正逐渐显现。最近，加州大学伯克利分校Robert Ritchie教授研究组揭示了“巨骨舌鱼”（亚马逊流域一种淡水鱼）能够抵御“水虎鱼（食人鱼
珍珠层也称为珍珠母，是存在于软体动物贝壳内层和珍珠上的有光泽物质。珍珠层不仅色泽亮丽而且具备优良的材料学性能，在生物矿化、仿生材料等领域备受关注。天然珍珠层是经年累月形成的，而人工合成珍珠层只需要几个星期。不过，由于珍珠层结构复杂，其人工合成一直比较困难。 现在，中国科技大学的研究团队在这方面