在漫长的进化过程中,大自然进化出了许多高效策略来设计生物矿化组织的化学成分和结构,以实现优异的性能并适应周围环境。大多数生物矿化组织具有由纳米构建块(纳米颗粒、纳米纤维或纳米薄片)组成的分级有序结构,以减少无机生物矿物的固有弱点和脆性,防止裂纹萌生和扩展,并提高缺陷容限。近日,中国科学院上海硅酸盐研究所朱英杰对源自生物矿化组织的高性能仿生材料设计和构建指南进行了综述研究。
本文要点:
1) 源自生物矿化组织的仿生原理对设计和构建高性能仿生材料是必不可少的。近年来,基于这些仿生原理,人们已经制备了大量高性能仿生材料。该综述总结了生物矿化组织的形成过程、组成和结构的最新进展。
2) 作者深入了解生物矿化组织设计和构建高性能仿生材料的指导方针,并讨论了这一研究领域的最新进展、当前研究趋势、关键问题、未来主要研究方向和挑战。
Han-Ping Yu and Ying-Jie Zhu Guidelines derived from biomineralized tissues for design and construction of high-performance biomimetic materials: from weak to strong Chem. Soc. Rev. 2024
DOI: 10.1039/D2CS00513A
https://doi.org/10.1039/D2CS00513A