北京专治男性白癜风的医院 http://www.jk100f.com/新安晚报安徽网大皖客户端讯海滩旁捡到的贝壳能在实验室里人工合成出来吗?答案是肯定的,来自中国科大的俞书宏院士近年来建立了人工仿生合成珍珠母、人工木材等多级结构材料的合成方法,阐释了其生长机理,发现了无机仿生材料跨尺度合成的新途径,在无机化学领域取得了突出成就。对于所做的这些研究,他说都是为了今后能够借用这一机理,在实验室中制作诸如人工骨骼和牙齿等,应用在老百姓触手可及的医疗以及多个生活领域。
俞书宏
深耕:在仿生材料领域不断取得新突破
仿生材料指模仿生物的各种特点或特性而开发的材料。俞书宏介绍说,自然就像是一个先进的“合成工厂”,不断制造出具有各种奇异功能的生物材料或生物体,通过对这些生物材料的结构和性能研究,能为人们在微尺度上的仿生材料设计开辟新的途径。
俞书宏表示,人类对生物矿物的研究已逾百年,主要研究对象包括贝壳、骨骼、牙齿、磁小体、硅藻等,研究内容包括矿化生长机理和生物矿物微观结构等。通过对生物矿物微观结构的观察和深入研究,人们认识到多级有序结构对材料宏观性能的提升能起到至关重要的作用,从而开启了对仿生结构材料的研究。
多年来,俞书宏在科研上得到的启示,很多源于大自然。“我自年回国以来,便基于自然启发,开始从事仿生材料领域的研究工作。从早些年无机纳米材料的仿生合成,到近年来对宏观尺度纳米复合结构材料的仿生制备及应用,进行了较系统的探索研究。”
俞书宏说,目前他带领课题组在仿生材料方面取得了系列进展,包括建立和发展了系列无机纳米材料的仿生合成、自组装技术及模拟生物矿化方法,并基于这些技术方法成功仿生合成了多种神奇的宏观尺度轻质高强新材料。
例如与天然珍珠母高度类似的人工合成珍珠母;受北极熊毛发中空结构启发,研制的新型轻质、保温、隔热碳材料;防火、隔热、耐腐蚀的仿生聚合物木材等。他表示,目前很多成果也在往安徽省的相关领域进行成果转化。
年,参照软体动物合成天然珍珠母的砌墙式策略,俞书宏和团队提出一种新的“组装与矿化”合成方法,从源头模仿天然贝壳珍珠层的形成过程和化学组分,在世界上首次成功矿化合成了人工珍珠母。这种仿珍珠母材料的化学组分、结构,与天然珍珠母相似,力学性能相当,密度更低,具有优越的抗断裂性能。
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