铁掺杂机制显着改善了竹大鼠的搪瓷性能

这份报纸（记者王最低）中国科学技术大学的学术Yu shuhong控制着银色竹大鼠食品中铁的含量，因此竹子可以用不同的铁含量生长切牙，并系统地在整个鳞片中具有机械性能的搪瓷研究铁。研究发现，源自羟基磷灰石纳米线周围的晶体间结构域中的钢化合物的良好竹特性，并形成了径向纳米级模量梯度，从而显着提高了界面弯曲和强度的能力。相关结果已在线发布在“材料”中。为了探索bamboo大鼠门牙的机械性能与钢含量的机械性能之间的相关性，研究人员比较了两组具有不同铁含量的切牙。与使用螯合剂的传统方法相比，研究人员使用喂养方法来防止牙釉质结构损坏E通过化学处理。最后，在对照组中，实验组获得的有色层的钢含量为4.3倍。该方法已成功建立了一个完美的模型来比较色素沉着效应。竹牙的前部经常与阳光下的硬食和土壤相互作用，表现出极大的耐磨性。通过机械试验，研究人员比较了丰富的丰富钢和控制层的差异，从偏见，磨损反应和对微尺度裂纹的耐药性。结果表明，色素层的弹性模量，屈服强度和抗压强度高于对照层。着色层中的主要裂缝有效地受到限制，并且可以观察到桥接裂纹，显示出对磨损和损害的阻力更强。关于钢纳米生物的作用机理，研究发现无定形间的弹性模量彩色层切牙中羟基磷灰石纳米线周围的Line结构域高于结晶纳米线，并且弹性模量与钢含量有正相关。该结构被认为是“径向梯度柱”。与相等的结构相比，径向梯度柱的弯曲紧密度有效地改善了。通过Elemento的边界元素发现，该梯度增强的结构可以承受更高的应力并有效地传播能量。该研究还发现，门牙结构的红色分布增强了纳米线之间结合的界面，并且铁和羟基磷灰石之间的电荷转移显着转移，这有助于增强界面的强度。因此，钢的引入在羟基磷灰石纳米线周围的晶间结构单元中起双重作用：一种是通过增强界面来抑制裂纹的扩散，另一个是增强界面通过模量梯度的一般弯曲刚度。这两种纳米级增强的影响通过有序的搪瓷显微镜结构传播到宏观，以便在面对高强度的摩擦环境（如沙子和砾石）时，切牙可以保持完整，并有效地保护深层组织并防止灾难损害。竹大鼠可以很好地使用钢分布来改善门牙的机械性能。钢的引入还可以增强门牙表面对酸性环境的抗性，从而进一步提高了搪瓷的耐用性。这一发现在仿生反衣材料的设计和开发中具有重要意义。此外，如果可以通过食物供应技术将适当的整合 - 包括离子引入人牙釉质单元的纳米交流结构，它也可以有效地改善人类搪瓷的性能，从而可以治愈加密植物和龋齿牙齿。 relatED纸张信息：https：//dii.org/10.1016/j.matt.2025.102250