中國科學技術大學仿盾皮魚鱗製備人造盔甲研究取得重要進展--組裝成一種宏觀三維體型複合材料，可有效降低受到外來刺激的「殺傷力」。
隨着高技術領域對高性能防護材料需求的不斷提高，現有防護材料的局限性正逐漸顯現，例如金屬密度大、陶瓷脆性及纖維複合材料硬度低等。
近日，中國科學技術大學教授俞書宏領導的仿生研究團隊，在深入理解盾皮魚鱗微納結構和強韌化機制的基礎上，首次提出單向/多向刷塗與螺旋層積相結合的高效仿生組裝策略，實現了宏觀尺度上靈活操縱一維微納米纖維的空間排佈。
研究人員以具有生物相容性的羥基磷灰石微納米纖維為組裝基元等高效仿生組裝策略，成功製備出具有類自然盾皮魚鱗螺旋膠合板結構的宏觀三維體型複合材料。通過拉伸和彎曲加載測試等手段，研究團隊證實了仿生螺旋結構材料的強韌化機制和自然盾皮魚鱗高度類似。
力學實驗結果顯示，製備的這種複合材料，其彎曲強度、斷裂韌性等優於許多自然生物材料、合成珍珠母等人工仿生合成材料和氧化鋁基陶瓷等現有工程材料。
據介紹，該仿生設計製備策略能夠擴展至其他微納米材料體系中，同時具有可程控、可擴大化和低能耗等優勢，將為設計製備更多基於微納米纖維的先進仿生複合材料提供一種可行的製造方法。 ■中新社