Ultra‐Strong and Transparent Biomimetic Nanocomposite through Orientation Effects and In Situ Biomineralization

材料科学 纳米复合材料 生物矿化 韧性 微观结构 复合材料 无定形固体 纳米技术 极限抗拉强度 原位 各向异性 化学工程 结晶学 气象学 工程类 物理 化学 量子力学
作者
Xuan Zhao,Zehong Chen,Hao Zhuo,Chunyan Zhong,Ge Shi,Tanglong Liu,Xiaofang Huang,Linxin Zhong,Xinwen Peng
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:34 (1) 被引量:10
标识
DOI:10.1002/adfm.202310094
摘要

Abstract The fascinating mechanical property of biomaterials in nature to support living organisms largely relies on their hierarchical and ordered structures. However, for the current biomimetic materials, their organic–inorganic heterostructures typically exhibit poor uniformity, weak interfacial bonding, and various defects, limiting the breakthrough in strength and toughness. Herein, an ultra‐strong and transparent biomimetic nanocomposite is presented by combining orientation effects and in situ biomineralization to precisely engineer each level of the hierarchy. The orientation of nanofiber provides long‐range and order matrix to remarkably eliminate defects, promote multi‐scale interfacial bonding and increase the crystalline degree and size of organic matrix; while the in situ mineralization of amorphous inorganic oligomers firmly welds the organic–inorganic interface together to form a continuous and homogeneous monolithic structure. Due to the unique structural features, the nanocomposite exhibits a tensile strength of up to 1168.1 ± 10.2 MPa and a toughness of 34.1 ± 0.8 MJ m −3 . Furthermore, the nanocomposite film is imparted with high transparence and anisotropic optical properties. This work is expected to provide insights into the design of high‐performance biomineralized materials from structural coupling to precisely controlling interfaces and microstructure.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
carly完成签到 ,获得积分10
2秒前
无敌暴龙学神完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
无为完成签到,获得积分10
4秒前
颠颠关注了科研通微信公众号
5秒前
小马完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
超级的绿凝完成签到 ,获得积分10
7秒前
瑾玉发布了新的文献求助10
8秒前
楠楠完成签到,获得积分20
9秒前
贪玩夜玉完成签到 ,获得积分10
9秒前
鞑靼发布了新的文献求助10
10秒前
豆浆完成签到 ,获得积分10
10秒前
Moonflower发布了新的文献求助20
11秒前
12秒前
12秒前
东C东C完成签到 ,获得积分20
12秒前
17秒前
东C东C发布了新的文献求助10
17秒前
19秒前
桀桀发布了新的文献求助10
20秒前
爆米花应助Wenpandaen采纳,获得10
22秒前
bkagyin应助鞑靼采纳,获得10
23秒前
大个应助渝安采纳,获得10
24秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
24秒前
流流124141发布了新的文献求助10
24秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
24秒前
24秒前
24秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
25秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
镜哥完成签到,获得积分10
25秒前
27秒前
今后应助YI点半的飞机场采纳,获得10
29秒前
31秒前
要减肥香水完成签到,获得积分10
31秒前
31秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Le dégorgement réflexe des Acridiens 800
Defense against predation 800
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3134935
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2785802
关于积分的说明 7774295
捐赠科研通 2441699
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1298093
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625075
版权声明 600825