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研究人员通过复制珍珠母,开发光线,艰难的陶瓷

科学家们劳伦斯伯克利国家实验室使用珍珠母母母建筑造型开发了坚韧的抗断裂陶瓷。

珍珠母,或珍珠,构成了贻贝的内壳层和其他软体动物。它的强度来自其结构化妆,其中包括从纳米到微米的长度范围。

通过寻找一种方法来复制纳克人的内部架构,研究人员制定了一种混合陶瓷的材料,通过进一步研究使其更轻,更强大,可能有利于能源和运输行业。好用的买球外围app网站

从两年前开始工作最近的工作,当研究人员Antoni Tomsia和Eduardo Saiz时,陶瓷比人造骨骼强于人工骨,涉及冻结海水。当海水被冷冻时,冰晶形成薄层,杂质等盐像在它们之间陷入困境 - 一种类似珍珠虫内部工作的结构。

Robert Ritchie领导了团队,包括Tomsia和Saiz,进一步精致该过程,制作薄层的冰层,用作制造氧化铝(校友)的脚手架层的模板。去除冰后,它们用聚合物填充在其余的结构中。

“材料韧性的关键是能够消散应变能量,”Ritchie说。“用聚合物渗透氧化铝层之间的空间允许硬氧化铝层在施加负荷时彼此滑动(通过少量),从而耗散应变能量。聚合物用作润滑剂,如汽车发动机中的油。“

由此得到的陶瓷比其组分更加难度,具有与铝合金的强度和断裂韧性相当。

研究人员在期刊上报告了他们的研究结果科学。他们希望通过增加陶瓷对聚合物的比例来使陶瓷含量的比例提高,使得层甚至更薄,并最终用金属替换聚合物以更好地承受载荷。

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