当前位置:科学网首页 > 基金首页 > 贝壳类生物材料微结构特征

国家自然科学基金项目查询

贝壳类生物材料微结构特征

批准号10072067 学科分类损伤与断裂力学 ( A020302 )
项目负责人宋凡 负责人职称研究员 依托单位中国科学院力学研究所
资助金额22.00
万元
项目类别面上项目 研究期限2001 年 01 月 01 日 至
2003 年 12 月 31 日
中文主题词贝壳材料. 微结构. 强韧化机制
英文主题词conch materials . microstructure . strengthening-toughening

摘要

中文摘要 本项研究课题是以力学、材料科学和生物学等学科的相关理论为基础,通过对贝壳类生物材料微结构及其强韧化特征的实验研究和理论分析,初步建立适合贝壳类材料研究的实验和理论方法,认识其微结构特征及强韧化机制,为进一步研究高性能仿生材料的设计和制备提供必要的基础知识。本课题具有跨学科、跨层次特征,在材料领域具有广阔的应用前景。
英文摘要
结题摘要 本项研究以力学、材料科学和生物学等的相关实验和理论为基础,对贝壳类生物材料,特别是,针对珍珠母这类具有典型层状微结构的生物材料中界面层及其层内结构、以及所对应的力学性能进行了研究。1)我们首次证实了在珍珠母的有机基质层内一类无机纳米结构(矿物桥)的存在,并给出了此类纳米结构在层内的分布规律;2)初步研究了这类微结构对珍珠母材料强韧性等宏观力学性能的影响。我们发现,这类无机纳米结构能够有效地阻止裂纹在有机基质层中的扩展,并导致裂纹传播转向。对应的理论分析表明,这类纳米结构能够显著地提高裂纹扩展界面的断裂强度和韧性分别达500% 和900%,由此提出了一种由纳米结构对有机基质界面所产生的强韧化新机制。这种新机制为合成材料界面的强韧化设计提供了一种新方法。

成果

序号 标题 类型 作者
1 一类生物材料界面的结构及其裂纹阻力 期刊 宋凡|白以龙|
2 Microstructure and Characteristics of the Organic Matrix Layers of Nacre 期刊 Song|F.|Zhang|X.H.|Bai|Y.L|
3 Microstructure in A Biointerface 期刊 Song|F.|Zhang|X.H.|Bai|Y.L|
4 Nanostructure of nacre and its mechanical effects 期刊 Song|F.|Bai|Y.L|

关于我们| 网站声明| 服务条款| 联系方式| RSS| 中国科学报社 京ICP备14006957 京公网安备110402500057号
Copyright @ 2007- 中国科学报社 All Rights Reserved
地址:北京市海淀区中关村南一条乙三号   电话:010-62580783