（原標題：高性能大尺寸人工珍珠層仿生材料實現(xiàn)宏量制備）

　　科技日報訊（記者吳長鋒）中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)俞書宏教授課題組和倪勇教授課題組在人工珍珠層材料仿生宏量制備方面取得重要進展，設(shè)計并成功發(fā)展了適用于高性能、大尺寸體型人工珍珠層材料的仿生宏量制備新策略。相關(guān)成果日前發(fā)表在《自然·通訊》上。

　　天然珍珠層材料因其多級有序的層狀微納“磚—泥”結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)出卓越的高強度和高韌性。這一獨特自然結(jié)構(gòu)吸引了研究人員投入大量的精力模仿并設(shè)計制備相應(yīng)的高性能人工結(jié)構(gòu)材料。近年來所發(fā)展的包括冰模板法結(jié)合陶瓷燒結(jié)、磁場誘導(dǎo)組裝、3D打印、原位礦化生長等技術(shù)，雖然在高性能三維體型人工珍珠層材料的仿生設(shè)計方面獲得重大突破，然而其設(shè)備要求復(fù)雜、成本高、效率低等因素極大限制了材料的進一步宏量制備。因此，探索如何優(yōu)質(zhì)高效地制備更接近實用應(yīng)用的大尺寸體型人工珍珠層材料具有重要的科學(xué)意義和應(yīng)用價值。

　　針對這一難題，俞書宏領(lǐng)導(dǎo)的團隊提出了一種高效且通用的組裝新策略，通過將溶液蒸發(fā)組裝法構(gòu)筑的仿珍珠層結(jié)構(gòu)二維薄膜進一步疊合熱壓，成功實現(xiàn)了由微納基元到高性能、大尺寸、三維體型仿珍珠層材料的快速宏量構(gòu)筑。研究人員發(fā)現(xiàn)，基于該方法可以從分子尺度到宏觀尺度的各個層面對材料結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，從而使所得材料能成功復(fù)制天然珍珠層材料的多級結(jié)構(gòu)和增韌機理，并且其力學(xué)性能可與多種自然結(jié)構(gòu)材料和工程材料相媲美。

　　研究表明，這一多級組裝新策略具有靈活性、高效性、普適性的特點，可以應(yīng)用到其他多種材料體系中，并有望在今后進行其他三維體型人工珍珠層材料的仿生宏量制備方面獲得廣泛應(yīng)用。