本文標題:顯微鏡下的納米材料

      最近，德國斯圖加特大學(xué)和馬普金屬研究所的研究人員利用二氧化鈦和一種有機聚合物，開發(fā)出了具有珍珠母特性的納米材料。
   
    珍珠母材料非常堅硬，特性穩(wěn)定，每層厚度只有幾個納米。貽貝、蝸牛等許多水中軟體動物都有一個珍珠母材料形成的堅硬外殼，這種外殼能起到預(yù)防天敵的作用，也被人類用于加工成工藝品或裝飾家具。
 

    珍珠母的珍珠層中95%為碳酸鈣成分，在電子顯微鏡下看到的是層層疊疊的文石薄板。軟體動物分泌的蛋白質(zhì)像膠水一樣涂在殼體表面并具有很強的韌性，這樣可以防止表面裂紋擴散。

    斯圖加特大學(xué)和馬普金屬研究所的研究人員研究了珍珠母的特性和形成機理，選擇了堅硬的二氧化鈦陶瓷材料與軟性的有機聚合物進行復(fù)合，這兩種材料都有廣泛的應(yīng)用，而且非常容易加工。研究人員利用化學(xué)溶液沉積的方法，將這兩種材料一層一層交替涂在硅基底上。在試驗中，研究人員將二氧化鈦每層厚度控制在100納米以內(nèi)，有機聚合物薄膜厚度控制在5納米至20納米，由此形成了類似珍珠層蛋白質(zhì)相同的尺寸。

    開發(fā)出的新二氧化鈦納米材料具有類似天然珍珠母材料的特性，可用作產(chǎn)品表面的防刮涂層，也可適用于醫(yī)療人體植入物的表面涂料。但是人工復(fù)合材料還沒有完全達到天然珍珠母的性能，德國研究人員還將進一步改進材料的加工工藝，未來將完全可以達到天然珍珠母的特性。

    珍珠母通常用在高品質(zhì)的珍珠樂器中，也廣泛用于裝飾家具，另外，珍珠母制成的漆可作為船只的防腐涂料，高品質(zhì)的襯衫也經(jīng)常使用珍珠母材料的紐扣。

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