9日，记者从中国科学手艺年夜学得悉，该校俞书宏院士带领的仿生材料研究团队展开了仿生布利冈布局多级次可重构纤维基元界面设想的系统性研究，提出“仿生适度有序布利冈布局”的概念，分级修建了具有动态可重构纤维界面的仿生布利冈布局材料。相干研究功效日前颁发在国际分析性期刊《科学进展》上。

　　作为生物布局的代表，布利冈布局在鱼鳞片、龙虾腹膜、骨骼等生物材猜中普遍具有。怪异的纤维多级布局和稳健的纤维界面感化，可付与生物材料出色的力学机能，引发研究人员的普遍存眷。但是，现有研究首要聚焦在成立纤维基元拆卸策略和实现分歧纤维基元的拆卸，在调控纤维基元界面感化，以晋升仿生布利冈布局应力传送效力和力学功能方面，依然欠缺。

　　研究人员进行了基在分歧取向角度纤维模子的年夜范围份子动力学摹拟。成果注解，经由过程引入空间取向度发生的贯串连锁布局能够优化氢键收集的维度。三维氢键收集的空间桥接效应不但加强了纤维系统的荷载传送能力和反抗粉碎不变性，并且经由过程在塑性变形阶段引入更多的氢键断裂-重构行动以增进能量耗散。这类彼此对峙的影响机制申明适度有序的纤维摆列体例，能够取得最好的纤维间界面感化，从而优化系统的力学机能。

　　研究人员操纵扫描电子显微镜表征单轴牵伸后的细菌纤维素纳米纤维膜层的布局，发觉纳米纤维基元的半有序摆列和桥接互锁行动。这些电镜和光学尝试表征证明了纳米纤维基元收集互联特征和其衍生的纳米纤维桥接互锁和三维氢键收集界面在增进基元微活动、普遍应力传送和能量耗散方面的劣势。

　　另外，研究人员连系螺旋堆叠和热压致密化，制备出具有多标准各向同性的仿生适度有序布利冈布局材料，所修建的细菌纤维素基仿生半有序布利冈布局材料，揭示出凸起的分析力学机能和不变性。研究人员认为，其在生物医用范畴，如能量耗散型纤维软骨组织的修复替换方面具有显著的利用前景。

　　(中国科年夜供图)