牙釉質(zhì)是人體最堅(jiān)硬的組織，具有極佳的抗變形和抗振動(dòng)損傷能力，然而牙釉質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、無法再生，如何修復(fù)一直是仿生領(lǐng)域的難題。近期，我國科學(xué)家在類牙釉質(zhì)復(fù)合材料的制備及性能研究方面取得了新突破，研究成果發(fā)表在《Science》期刊，標(biāo)題為“Multiscale engineered artificial tooth enamel”。

牙釉質(zhì)主要由規(guī)則平行排列的羥基磷灰石納米線、少量生物蛋白質(zhì)及非晶間質(zhì)層(amorphous intergranular phase，AIP)組裝而成，這種多級(jí)微納結(jié)構(gòu)是其具有優(yōu)異力學(xué)性能的關(guān)鍵。這項(xiàng)研究中，科研人員設(shè)計(jì)了AIP涂層的羥基磷灰石納米線，在聚乙烯醇存在下通過雙向冷凍排列獲得了從原子尺度到宏觀尺度都具有類牙釉質(zhì)結(jié)構(gòu)的人工牙釉質(zhì)復(fù)合材料。在一系列實(shí)驗(yàn)測試中，制得的牙釉質(zhì)復(fù)合材料展現(xiàn)出高剛度（105 GPa）、高硬度（5.9 GPa）、高粘彈性（5.5 GPa）、高強(qiáng)度（143 MPa）、高韌性（7.4 MPa m1/2）等特性，優(yōu)于之前報(bào)道的類牙釉質(zhì)復(fù)合材料及牙釉質(zhì)、骨骼、貝殼珍珠母等生物材料。

這項(xiàng)研究設(shè)計(jì)了基于“納米結(jié)構(gòu)單元的宏量合成及可控組裝”的多尺度類牙釉質(zhì)復(fù)合材料合成路線，實(shí)現(xiàn)了與牙釉質(zhì)結(jié)構(gòu)相近的類牙釉質(zhì)復(fù)合材料的可控制備，該復(fù)合材料有望成為新一代牙齒修復(fù)材料。

論文鏈接：https://www.science.org/doi/10.1126/science.abj3343

注：此研究成果摘自《Science》期刊，文章內(nèi)容不代表本網(wǎng)站觀點(diǎn)和立場，僅供參考。

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