6日，記者從中國科學技術大學獲悉，該校俞書宏院士團隊首次提出了非連續布利岡（Bouligand）結jie構gou的de設she想xiang，並bing發fa展zhan了le一yi種zhong程cheng序xu化hua組zu裝zhuang納na米mi纖xian維wei的de方fang法fa，成cheng功gong地di創chuang製zhi出chu一yi種zhong新xin型xing的de輕qing質zhi高gao強qiang仿fang生sheng非fei連lian續xu布bu利li岡gang結jie構gou納na米mi複fu合he材cai料liao，實shi現xian了le非fei連lian續xu纖xian維wei橋qiao連lian和he布bu利li岡gang構gou造zao誘you導dao裂lie紋wen偏pian轉zhuan的de協xie同tong增zeng韌ren。該成果為研製高性能結構材料提供了新的組裝方法。相關論文日前發表在國際期刊《物質》上。

布利岡結構由單向納米纖維片層螺旋堆疊構成，在骨、魚鱗、龍(long)蝦(xia)殼(ke)等(deng)多(duo)種(zhong)生(sheng)物(wu)材(cai)料(liao)中(zhong)廣(guang)泛(fan)存(cun)在(zai)，是(shi)一(yi)種(zhong)典(dian)型(xing)的(de)纖(xian)維(wei)增(zeng)強(qiang)結(jie)構(gou)，直(zhi)接(jie)決(jue)定(ding)這(zhe)些(xie)生(sheng)物(wu)材(cai)料(liao)的(de)卓(zhuo)越(yue)力(li)學(xue)性(xing)能(neng)。然(ran)而(er)，蘊(yun)藏(zang)在(zai)自(zi)然(ran)布(bu)利(li)岡(gang)結(jie)構(gou)中(zhong)的(de)智(zhi)慧(hui)仍(reng)未(wei)得(de)到(dao)充(chong)分(fen)開(kai)發(fa)和(he)運(yun)用(yong)，已(yi)實(shi)現(xian)的(de)仿(fang)生(sheng)布(bu)利(li)岡(gang)結(jie)構(gou)與(yu)自(zi)然(ran)布(bu)利(li)岡(gang)結(jie)構(gou)相(xiang)比(bi)，無(wu)論(lun)在(zai)結(jie)構(gou)層(ceng)級(ji)還(hai)是(shi)結(jie)構(gou)精(jing)度(du)方(fang)麵(mian)都(dou)相(xiang)差(cha)甚(shen)遠(yuan)。

研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)基(ji)於(yu)所(suo)開(kai)發(fa)的(de)有(you)序(xu)組(zu)裝(zhuang)納(na)米(mi)纖(xian)維(wei)基(ji)元(yuan)的(de)程(cheng)序(xu)化(hua)裝(zhuang)置(zhi)，以(yi)環(huan)境(jing)友(you)好(hao)的(de)硬(ying)矽(gui)鈣(gai)石(shi)納(na)米(mi)纖(xian)維(wei)和(he)海(hai)藻(zao)酸(suan)鈉(na)為(wei)原(yuan)料(liao)

，通(tong)過(guo)螺(luo)旋(xuan)組(zu)裝(zhuang)硬(ying)矽(gui)鈣(gai)石(shi)納(na)米(mi)纖(xian)維(wei)於(yu)海(hai)藻(zao)酸(suan)鈉(na)基(ji)體(ti)中(zhong)
，並(bing)結(jie)合(he)溶(rong)膠(jiao)—凝膠—薄膜轉變過程，成功製備了非連續布利岡結構納米複合材料。實驗表明，該材料展現了卓越的力學性能
，優於許多如魚鱗片、層狀骨、蟹xie螯ao等deng天tian然ran布bu利li岡gang結jie構gou材cai料liao以yi及ji仿fang生sheng布bu利li岡gang結jie構gou類lei似si物wu和he部bu分fen工gong程cheng纖xian維wei複fu合he材cai料liao。進jin一yi步bu通tong過guo斷duan口kou微wei結jie構gou分fen析xi與yu理li論lun模mo擬ni發fa現xian，該gai材cai料liao表biao現xian出chu裂lie紋wen偏pian轉zhuan和he纖xian維wei橋qiao連lian增zeng韌ren機ji製zhi。

這種仿生納米複合材料具有廣泛的應用前景，可作為高損傷容忍性能的骨修複材料等
，對於今後開發新型納米纖維複合材料、提升傳統纖維增強複合材料的性能具有重要的指導意義。