前もって設計されたマトリックス指向鉱化による合成ナークル
Li-Bo Mao1,2, Huai-Ling Gao1,2, Hong-Bin Yao1,2
1Division of Nanomaterials and Chemistry, Hefei National Laboratory for Physical Sciences at the Microscale, University of Science and Technology of China, Hefei, 230026, China.
まとめ
研究者は天然のモルスクの殻を真似て 合成ナクレアを大量に作る 新しい方法を開発しました この生体模倣材料の製造は,環境条件下で高度な構造材料のための有望な戦略を提供します.
科学分野:
- 材料科学
- バイオミメティック
- ナノテクノロジー
背景:
- バイオミメティックデザインは 将来の構造材料にとって不可欠ですが 環境条件下での大量生産は 困難です
- 軟体魚の殻に含まれる天然のナクラは 階層的な構造により 高性能複合材料のモデルになります
研究 の 目的:
- 合成ナクラを大量に製造する 簡単な方法を開発する
- 自然なナクレの化学組成と階層構造を模倣する
- 強化された機械的特性を持つ 堅固な複合材料を作るために
主な方法:
- 軟体生物鉱化プロセスにインスパイアされたメソスケール"組み立てと鉱化"アプローチ.
- オーガニックとアラゴニトの血小板層を交互に重ねたミリメートルの厚さの合成ナクレアを製造する.
- 制御された階層的秩序のためのマトリックス指向の鉱化.
主要な成果:
- 91%のアラゴニットで 合成ナクラを大量に製造した
- 人工ナクラは化学組成と階層的な構造で天然ナクラに非常に似ている.
- 材料は優れた強度と断裂耐性を示した.
結論:
- "組立と鉱化"アプローチは,堅固で階層的に秩序付けられた複合材料を準備するための合理的な戦略を提供します.
- この方法は,脆性や熱性材料を含む様々な構成要素に適応できます.
- 環境条件下での大量生体模倣材料の容易な製造は,今や達成可能である.


