科学家构筑仿生布利冈结构材料
创始人
2024-04-20 02:36:45
0次

原标题：科学家构筑仿生布利冈结构材料

4月15日，记者从中国科学技术大学获悉，该校俞书宏院士领导的仿生材料研究团队，开展了仿生布利冈结构多级次可重构纤维基元界面设计的系统性研究，提出“仿生适度有序布利冈结构”的概念，分级构筑了具有动态可重构纤维界面的仿生布利冈结构材料。相关研究成果日前发表在《科学进展》上。

作为生物结构的代表，布利冈结构在鱼鳞片、龙虾腹膜、动物骨骼等中广泛存在。独特的纤维多级结构和稳健的纤维界面作用，可赋予鱼鳞片、龙虾腹膜等卓越的力学性能，引起研究人员的广泛关注。然而，现有研究主要聚焦在建立纤维基元组装策略和实现不同纤维基元的组装上，在调控纤维基元界面的作用以提升仿生布利冈结构应力传递效率和力学功能方面，仍然有所欠缺。

据悉，研究人员进行了基于不同取向角度纤维模型的大规模分子动力学模拟。结果表明，通过引入空间取向角度产生的贯穿连锁结构，可以优化氢键网络的维度。三维氢键网络的空间桥接效应不仅增强了纤维体系的荷载传递能力和抗破坏能力的稳定性，而且通过在塑性变形阶段引入更多的氢键断裂—重构行为，可以促进能量耗散。这种相互对立的影响机制说明适度有序的纤维排列方式，可以获得最佳的纤维界面作用，从而优化材料体系的力学性能。

研究人员利用扫描电子显微镜表征单轴牵伸后的细菌纤维素纳米纤维膜层结构，发现了纳米纤维基元的半有序排列及桥接互锁行为。这些实验表征证实了纳米纤维基元的网络互联特性，其衍生的纳米纤维桥接互锁和三维氢键网络界面在促进基元微运动、广泛应力传递和能量耗散方面具有优势。

此外，研究人员结合螺旋堆叠和热压致密化，制备出具有多尺度各向同性的仿生适度有序布利冈结构材料，所构筑的细菌纤维素基仿生半有序布利冈结构材料，展现了突出的综合力学性能和稳定性。

（记者吴长锋）

上一篇：2024年全国少年儿童“双有”活动核心组会举办

下一篇：科学副校长如何答好科学教育加法题

相关内容

热门资讯

安徽高招志愿填报辅助系统正式开... 来源：市场资讯 （来源：掌上六安） 月29日，普通本科提前批（包括国家专项计划、地方专项计划、高校专...
四中、实验接连官宣！“抢人大战... 西城两所牛校同日官宣！ 名校“抢人大战”一触即发，普娃也能直接受益！ 6月26日 先是北师大实验——...
求职时不知道该投综合集团还是垂...
志愿填报不该成为贩卖焦虑的生意 陕西高考分数25日已经公布，这些天高考志愿填报咨询市场“高温”持续，从几百元的线上课、几千元的一对一...
金观平：贯通教育科技人才促创新 科技是第一生产力，人才是第一资源，创新是第一动力。教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础...
南外河西二附小期末测试温情满满 晨报讯（通讯员 王丽 南京晨报/爱南京记者 孙文）6月23日，南外河西二附小图书馆内一场充满童趣与实...
【真题回顾・第三期】2016 ... 改编这套真题时感慨万千。大概只有我们信息技术学科，短短十年间课程、考点、编程语言发生了翻天覆地的变化...
成都小自考报名条件是什么？别白... 成都是四川学历提升的核心城市，每年有大量在职人士、在校学生选择报考小自考。不少人对报名条件存在疑问，...
遵义医科大学学位英语通关核心基...
中南大学发布严正声明 来源：市场资讯 （来源：每日甘肃） 6月26日，中南大学本科生招生办公室发布严正声明。近期，该校发现...
航天人引领航天人 薪火逐梦向星... “我最希望学生超越我，只有这样，时代社会才能进步，国家才有希望。”耄耋之年的中国工程院院士杜善义，每...
南京艺术学院：在艺术学领域“深... 原标题：南京艺术学院：在艺术学领域“深扎根、开繁花”“我们期望在跨界碰撞中勾勒生活美学的深邃脉络，为...
我国核聚变堆超导磁体研发取得重... 原标题：我国核聚变堆超导磁体研发取得重要突破　　27日，国家重大科技基础设施“聚变堆主机关键系统综合...
湖北：优质培训助力就业创业 原标题：湖北：优质培训助力就业创业“我平时喜欢刷短视频、看短剧和漫剧，但对于AI漫剧创作就是门外汉。...
湖南：为大学生创业铺路护航 原标题：湖南：为大学生创业铺路护航临近毕业季，湖南师范大学土地资源管理专业学生吴岳儒顺利拿到了毕业证...
无论怎样，总有人会为你满心欢喜... 来源：市场资讯 （来源：北京日报） 高考那年的暑假，你是怎么度过的？ 这几天刷到一位妈妈拍的视频——...
考后三件套，别急着忧心忡忡 高考结束了，考后经济立马热了起来。社交平台上大量博主分享“考后消费清单”“大学必备物品”等，手机、电...
2026年学生暑期社会实践出征... 2026年学生暑期社会实践 出征仪式邀请函 致全体实践队员： 2026年是“十五五”规划的开局之年，...
防溺水致家长的一封信 防溺水 致家长的一封信 尊敬的家长朋友们： 您好！目前已经进入夏季，天气渐热，是中小学生溺水事件的高...
她用爱与坚守 点亮童年那盏灯 晨报讯（通讯员 陈诺 南京晨报/爱南京记者 李灿伦）晨曦初露，栖霞区实验小学尧辰路分校的走廊里，一个...