牙釉質是人體最堅硬的組織，具有極佳的抗變形和抗振動損傷能力，然而牙釉質結構復雜、無法再生，如何修復一直是仿生領域的難題。近期，我國科學家在類牙釉質復合材料的制備及性能研究方面取得了新突破，研究成果發(fā)表在《Science》期刊，標題為“Multiscale engineered artificial tooth enamel”。

牙釉質主要由規(guī)則平行排列的羥基磷灰石納米線、少量生物蛋白質及非晶間質層(amorphous intergranular phase，AIP)組裝而成，這種多級微納結構是其具有優(yōu)異力學性能的關鍵。這項研究中，科研人員設計了AIP涂層的羥基磷灰石納米線，在聚乙烯醇存在下通過雙向冷凍排列獲得了從原子尺度到宏觀尺度都具有類牙釉質結構的人工牙釉質復合材料。在一系列實驗測試中，制得的牙釉質復合材料展現(xiàn)出高剛度（105 GPa）、高硬度（5.9 GPa）、高粘彈性（5.5 GPa）、高強度（143 MPa）、高韌性（7.4 MPa m1/2）等特性，優(yōu)于之前報道的類牙釉質復合材料及牙釉質、骨骼、貝殼珍珠母等生物材料。

這項研究設計了基于“納米結構單元的宏量合成及可控組裝”的多尺度類牙釉質復合材料合成路線，實現(xiàn)了與牙釉質結構相近的類牙釉質復合材料的可控制備，該復合材料有望成為新一代牙齒修復材料。

論文鏈接：https://www.science.org/doi/10.1126/science.abj3343

注：此研究成果摘自《Science》期刊，文章內容不代表本網(wǎng)站觀點和立場，僅供參考。

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