俞书宏珍珠 Science:中科大俞书宏研究组利用自然配方来制造珍珠母

2017-05-25
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文章简介：2016年8月19日,国际顶尖学术期刊<Science>杂志上在线发表了中国科学技术大学化学系俞书宏教授的一篇研究论文,俞书宏研究组人员成功

2016年8月19日,国际顶尖学术期刊《Science》杂志上在线发表了中国科学技术大学化学系俞书宏教授的一篇研究论文,俞书宏研究组人员成功创制出了合成的珍珠质,它与被称作珍珠母的天然物质十分相似。

珍珠质是一种发亮的物质,它存在于珍珠的覆盖层中以及某些贝壳的内面。它具有可观的强度和韧性,使得它成为有吸引力的进行合成的材料,然而,它的结构多面且复杂。目前所用的合成它的方法包括错综复杂的分层和步骤,以及需动用高温,后者限制了可用的材料类型。

在自然界,珍珠质的生成要用一种充当支架的有机基质。在该基质上,文石板会以一种砖墙加灰泥的方式通过矿化过程而逐层生长。Li-Bo Mao和同事在此设计了一种类似的基质,并让其进入一个稳定输送矿物质和添加剂至该基质的体系中。

在这个系统中,碳酸钙从一个碳酸钙池中逐步沉积到整个基质中,而非以大量方式施加碳酸钙。因此,矿物质的缓慢沉积会产生一个更为均匀且自然的珍珠质构造。

对该合成终产物的分析揭示,它比真的珍珠质的致密性略低。同样地,这种文石晶片略大,让它们会部分地弹出,使得合成珍珠质的抗断裂性较差。无论如何,该合成材料保持了与其天然对等物类似的力学性能。作者们预期,这种人工矿化法可被延用于生产其它独特性能的材料。