瑞士的研究人员开发了一种基于珍珠母的生物灵感材料具有独特的强度和刚度

合成珍珠母比实物更强

瑞士的研究人员开发了一种基于珍珠母的生物灵感材料，具有独特的强度和刚度。

作为最坚硬，最稳定和最强大的天然材料之一，在贻贝等天然生物中发现的珍珠母 - 一直令科学家着迷。他们在ETH新闻发布会上表示，现在苏黎世联邦理工学院的一个团队已开发出类似的材料，可能表现更好，可用于各种应用。

来自复合材料小组的一个研究小组一直在调查珍珠母的特性 - 它看起来有点像显微镜下的小砖墙 - 所以他们可以模仿它。

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在天然珍珠母贝中，结构中的“砖”由相互堆叠的微小碳酸钙板组成，并与矿物桥相互连接，而“砂浆”则是一种有机物质。在他们的设计中，Studart的团队使用市售的几十微米的氧化铝板和环氧树脂来粘接接头。

为了特定地制造材料，它们在旋转磁场中根据需要在一个方向上对准溶解在水溶液中的磁化板。然后，他们使用高压和约1000摄氏度的温度通过添加树脂来固化材料。

研究人员表示，所得到的材料具有与天然珍珠母相似的微观结构。但他们并没有就此止步。为了使其更加稳定和坚硬，科学家们使用涂有氧化钛的板，在血小板表面形成液滴，变成桥梁。

材料开发中的这一额外步骤使整个结构更加稳定，研究人员之一的Kunal Masania说，并且发表了关于PNAS期刊工作的论文的合着者。“这些桥梁也显着影响了材料的强度，”他说。

此外，研究人员可以通过压力和温度精确调整钛桥的密度，生产出具有高刚度，强度和断裂韧性的人造珍珠母贝 - 与碳纤维复合材料相比，他们说。Masania补充说，研究人员预计这种材料将非常适合各种应用，例如建筑，飞机和航空航天领域。

Elizabeth Montalbano是一位自由撰稿人，撰写了20年的技术和文化。她曾在凤凰城，旧金山和纽约市作为专业记者生活和工作。在空闲时间，她喜欢冲浪，旅游，音乐，瑜伽和烹饪。她目前居住在葡萄牙西南海岸的一个村庄。