您当前的位置:首页 > 新闻动态 > 媒体关注

【合肥在线】中科大在人工珍珠层材料仿生宏量制备取得突破

时间:2017-09-05 07:22:08 来源:合肥在线|
  8月24日,记者从中科大获悉,中国科学技术大学俞书宏教授课题组和倪勇教授课题组在人工珍珠层材料仿生宏量制备方面取得重要进展,设计并成功发展了适用于高性能、大尺寸、体型人工珍珠层材料的仿生宏量制备新策略。相关成果于2017年8月18日发表在《自然-通讯》上。 自然结构材料凭借其多尺度等级结构而展现出奇异的机械性能。其中,珍珠层材料是研究最为广泛的一个例子,其优异的力学性能来源于其精密的层状微纳“砖-泥”结构。该独特结构一直激励着广大研究者们模仿并设计制备相应的高性能人工结构材料。

  近年来,虽然在高性能三维体型人工珍珠层材料的仿生设计方面获得重大突破,但是因其设备要求复杂、成本高、效率低等因素极大限制了材料的进一步宏量制备。因此,探索如何优质高效地制备更接近实用应用的大尺寸体型人工珍珠层材料具有重要的科学意义和应用价值。

  俞书宏教授领导的团队针对这一难题,在他们提出的介观尺度“组装与矿化”相结合的方法合成块状人工贝壳珍珠层材料工作的基础上,提出了一种高效且通用的组装新策略。他们与中国科学技术大学工程科学学院倪勇教授课题组合作,提出了所制备体型人工珍珠层材料的多级次增韧机理。

  研究人员发现,基于该方法可以从分子尺度到宏观尺度的各个层面对材料结构进行优化,从而使所得材料可以成功地复制天然珍珠层材料的多级结构和增韧机理,并且其力学性能可与多种自然结构材料和工程材料相媲美。

  研究表明,这一多级组装新策略具有灵活性、高效性、普适性的特点,可以应用到其他多种材料体系中,因此有望在今后进行其他三维体型人工珍珠层材料的仿生宏量制备方面获得广泛应用。该研究成果对设计和制备面向实际应用的高性能仿生结构材料具有重要的指导意义。

  据了解,目前该工作得到了国家自然科学基金委创新研究群体、国家自然科学基金重点基金、国家重大科学研究计划、中国科学院前沿科学重点研究项目、苏州纳米科技协同创新中心、中国科学院纳米科学卓越创新中心、合肥大科学中心卓越用户基金的资助。

  (记者 王旭 通讯员 曾皓)
  合肥在线2017年8月24日http://news.hf365.com/system/2017/08/24/015364437.shtml

相关文章