人类首次发现大熊猫牙齿可自行修复

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2019-02-12 00:49:11

中国学者首次发现大熊猫的牙齿具备自行修复能力,重要的是,该发现将有助于研究新型仿生材料。

大熊猫是中国“国宝”,此次新发现意义重大(图源:VCG)

香港东网当地时间2月12日报道,中国科学院金属研究所材料疲劳与断裂实验室刘增乾博士表示,研究发现大熊猫牙齿之所以能自我修复,因其牙齿的矿物质像树木一样垂直紧密地排列,从而形成牙釉质的“坚固森林”,而有机质则填充在“矿物质树”之间微小的缝隙中,牙釉质的变形、损伤与自动回复,微观上都是通过这种微小的缝隙实现。

据了解,熊猫牙釉质界面中的天然有机质,在水合条件下会发生溶胀,进而发生高分子链柔性提高、玻璃化转变温度降低等转变现象,从而实现牙釉质的自修复,而熊猫唾液中的水分子能够对自修复效应起到显著的促进作用。

研究团队首次提出新型材料组织结构取向梯度的概念与设计原则,即通过调整自身的组织结构与所受外力之间的取向关系,实现材料抗拉又抗压,从而提高材料整体的力学性能。

另该研究组还阐明熊猫牙齿的主要种类、形式以及组织结构特征,从材料科学与力学角度揭示出其同步实现进攻与防护效果的性能优化机理,从而提炼出共性的仿生材料设计原则。

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编辑:京京

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