熊貓牙自修復 助研義齒材料

[2019.02.12] 發表
研究發現,大熊貓牙齒能夠實現自修復,這有助於科研人員研發義齒材料、新型仿生材料等。(資料圖片)

【明報專訊】呆萌可愛的大熊貓,曾是食肉動物,經長期進化後才成為「雜食者」,表面寬闊、鋒利堅固的牙齒讓牠們可以碾壓磨碎竹子,使其成為胃囊之物。近日,中國科學院金屬研究所材料疲勞與斷裂實驗室劉增乾博士帶領研究團隊首次發現了大熊貓牙齒能夠實現自修復,這為新型仿生材料研發提供了新思路,並在人牙匹配型仿生複合義齒材料、高強高導電接觸材料等方面研究取得新進展。

牙齒,是動物天生的進攻防衛武器和咀嚼食物助消化的工具,也是仿生材料的重點研究對象。 研究發現,大熊貓牙齒能夠實現自修復,主要得益於其牙釉質具有高密度富含有機質的礦物質縫隙和巧妙的組織結構。

據劉增乾介紹,大熊貓牙齒的礦物質像樹木一樣垂直緊密地排列,從而形成牙釉質的「堅固森林」,而有機質則填充在「礦物質樹」之間微小的縫隙中,牙釉質的變形、損傷與自動回復,微觀上都是通過這種微小的縫隙實現。

唾液顯著促修復

據介紹,熊貓牙釉質界面中的天然有機質,在水合條件下會發生溶脹,進而發生高分子鏈柔性提高、玻璃化轉變溫度降低等轉變現象,從而實現牙釉質的自修復,而熊貓唾液中的水分子能夠對自修復效應起到顯著的促進作用。

研究團隊首次提出了新型材料組織結構取向梯度的概念與設計原則,即通過調整自身的組織結構與所受外力之間的取向關係,實現材料抗拉又抗壓,從而提高材料整體的力學性能。

此外,該研究團隊還闡明了熊貓牙齒的主要種類、形式以及組織結構特徵,從材料科學與力學角度揭示出其同步實現進攻與防護效果的性能優化機理,從而提煉出共性的仿生材料設計原則。

更多中國新聞
【明報專訊】陝西西安一名男子上周三與他人發生爭執,左耳耳朵部分竟被咬甩,需要做兩次手術,先縫斷耳到腹部寄養復原,再縫回耳上。 受傷男子... 詳情
【明報專訊】中國公安部表示,從年三十(4日)至大年初六(10日),內地治安秩序良好,其中全國接報刑事類警情同比下降11.5%,2405場大型... 詳情
男子零下8℃困崖7日奇蹟獲救
【明報專訊】北京一名30多歲男子在除夕(4日)登山祈求好運,卻意外滾落懸崖被困,靠一件軍用大褸在嚴寒中無水無食物苦捱7日,至年初六(10日)... 詳情
全球白手致富年輕富豪榜前十 中國佔4人
【明報專訊】據環球網援引美國彭博新聞社報道,世界上最富有的年輕企業家正在發生巨大轉變。最新公布的彭博億萬富翁指數顯示,全球白手致富年輕富豪榜... 詳情
朱元璋兩女兒墓出土 現完整貓骨
【明報專訊】江蘇南京市近日公布2018年重要考古成果,當中包含了明太祖朱元璋大女兒臨安公主與六女兒懷慶公主的墓穴。雖然兩座墓穴都曾被盜墓,但... 詳情

明報網站 · 版權所有 · 不得轉載
Copyright © 2019 mingpaocanada.com All rights reserved.
Ming Pao Daily News A wholly owned subsidiary of Ming Pao Enterprise Corporation Ltd.
Toronto Chinese Newspaper

1355 Huntingwood Drive, Scarborough, Ontario, Canada M1S 3J1 | Tel.: (416) 321-0088 | Fax: (416) 321-9663 | Advertising Hotline Tel: (416) 673-8250