研发仿生材料有新思路

　　中化新网讯 近日，中国科学院金属研究所材料疲劳与断裂实验室刘增乾博士带领研究团队首次发现了大熊猫牙齿能够自修复的奥秘。受此启发，该团队在人牙匹配型仿生复合义齿材料、高强高导电接触材料等方面研究取得新进展。

　　研究发现，大熊猫牙齿能够实现自修复，主要得益于其牙釉质具有高密度富含有机质的矿物质缝隙和巧妙的组织结构。熊猫牙釉质界面中的天然有机质在水合条件下会溶胀，进而发生高分子链柔性提高、玻璃化转变温度降低等转变现象，从而实现牙釉质的自修复，而熊猫唾液中的水分子能够对自修复效应起到显著促进作用。

　　受此启发，研究团队首次提出了新型材料组织结构取向梯度的概念与设计原则，即通过调整自身的组织结构与所受外力之间的取向关系，实现材料抗拉又抗压，从而提高材料整体的力学性能。此外，他们还从材料科学与力学角度提炼出共性的仿生材料设计原则。