生物灵感设计和组装的血小板增强聚合物薄膜
Lorenz J Bonderer1, André R Studart, Ludwig J Gauckler
1Department of Materials, Eidgenössische Technische Hochschule (ETH)-Zürich, 8093 Zürich, Switzerland.
Science (New York, N.Y.)
|February 23, 2008
概括
研究人员通过模仿自然材料,制造出强的柔性混合膜. 这种新的方法使用聚合物矩阵中的陶血小板用于先进的复合材料应用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 生物模拟学是一种生物模拟学.
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 人造复合材料往往缺乏自然材料的等级结构和柔性.
- 现有的基于粘土的纳米复合材料提供了刚性,但在柔性和容错性方面有所妥协.
- 自然界的混合材料表现出优越的秩序,层次和机械性能.
研究的目的:
- 开发具有高抗拉强度和可塑性的先进复合膜.
- 模仿自然混合材料中发现的复杂的微观结构.
- 为了研究聚合物矩阵内的陶血小板的自下而上的合体组合.
主要方法:
- 利用在自然复合结构中观察到的原理.
- 使用自下而上的合式组装技术.
- 将强大的亚微米厚的陶血小板集成到柔性聚合物矩阵中.
主要成果:
- 成功地制造出具有惊人的刚性和强度的分层混合膜.
- 实现了显著的柔性行为,超过了传统的纳米复合材料.
- 展示了以自然生物材料为灵感的等级结构.
结论:
- 仿生方法可以创建高性能混合片.
- 层层的陶聚合物复合材料可以表现出高抗拉强度和柔性.
- 这种方法为先进的材料提供了一条途径,其性能优于当前的合成复合材料.
