大熊猫牙齿完成自修正

文章作者:管理一号 | 2019-01-18
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本报讯 (记者沈春蕾 通讯员刘言)大熊猫是动物界中牙尖齿利的典型代表,其99%的食物是竹子,巩固强悍的牙齿是大熊猫啃食竹子的利器。近来,中科院金属研讨所资料疲惫与开裂实验室博士刘增乾研讨团队发现,大熊猫牙釉质能够在发作变形与损害后在微纳米标准进行明显的主动回复。最新研讨成果近来发表于《生物资料学报》。

刘增乾表明,大熊猫牙齿完成自修正,首要得益于其牙釉质高密度的富含有机质的微观界面和奇妙的安排结构规划,即组成牙釉质的无机矿藏单元在微纳米标准均沿咬合方向规矩摆放,而矿藏之间的界面以天然有机质填充。

牙釉质的变形、损害与主动回复微观上都是以界面为前言完成的,水分子能够对自修正效应起到明显的促进作用,这首要归因于牙釉质界面中的天然有机质在水合条件下会发作溶胀、高分子链柔性进步、玻璃化改变温度降低一级改变。

该团队在体系说明天然生物资料梯度规划的方式、准则及其起到的作用与机制的基础上,初次提出了新式资料安排结构取向梯度的概念与规划准则。一起,该研讨组初次发现,资料在加载过程中发作的安排结构再取向不只能够进步其变形才能,更能够为完成归纳力学功能的改进供给有用的途径。资料能够使用有限的变形完成其刚度、强度、稳定性与开裂韧性的全面提高,而这些功能自身则往往体现出彼此限制的联系。此外,针对自然界长时间“军备竞赛”构成的首要用作兵器的天然生物资料,该研讨组还说明晰其首要的品种、方式与安排结构特征,从资料科学与力学视点提醒了其同步完成进攻与防护作用的功能优化机理,并提炼了共性的仿生资料规划准则。

现在,该研讨组正致力于规划研制新式的仿生资料,并且在人牙匹配型仿生复合义齿资料、高强高导电触摸资料等方面取得了新进展。

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