Structure and mechanics of interfaces in biological materials

韧性 材料科学 刚度 变形(气象学) 断裂力学 天然材料 生物材料 复合材料 计算机科学 高分子科学 工程类 生化工程
作者
François Barthelat,Yin Zhen,Markus J. Buehler
出处
期刊:Nature Reviews Materials [Springer Nature]
卷期号:1 (4) 被引量:619
标识
DOI:10.1038/natrevmats.2016.7
摘要

Hard biological materials — for example, seashells, bone or wood — fulfil critical structural functions and display unique and attractive combinations of stiffness, strength and toughness, owing to their intricate architectures, which are organized over several length scales. The size, shape and arrangement of the ‘building blocks’ of which these materials are made are essential for defining their properties and their exceptional performance, but there is growing evidence that their deformation and toughness are also largely governed by the interfaces that join these building blocks. These interfaces channel nonlinear deformations and deflect cracks into configurations in which propagation is more difficult. In this Review, we discuss comparatively the composition, structure and mechanics of a set of representative biological interfaces in nacre, bone and wood, and show that these interfaces possess unusual mechanical characteristics, which can encourage the development of advanced bioinspired composites. Finally, we highlight recent examples of synthetic materials inspired from the mechanics and architecture of natural interfaces. The mechanical performance of hard biological materials is not only governed by their composition and architecture but also by the interfaces they contain. This Review discusses the composition, structure and mechanics of key interfaces within nacre, bone and wood, and their role in deformation and toughness.
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
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
albertchan完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
feifei发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
魁拔蛮吉完成签到 ,获得积分10
7秒前
晓峰完成签到,获得积分20
7秒前
yearluren完成签到,获得积分10
7秒前
peiyy完成签到,获得积分10
7秒前
领导范儿应助TT采纳,获得10
12秒前
清脆代桃完成签到 ,获得积分10
12秒前
科研通AI5应助ghh采纳,获得10
12秒前
叫滚滚发布了新的文献求助10
12秒前
北极熊爱去非洲买蜂蜜小蛋糕完成签到 ,获得积分10
14秒前
yeyong11完成签到,获得积分10
17秒前
CodeCraft应助柔弱的鱼采纳,获得30
18秒前
黄可以完成签到,获得积分10
18秒前
美少叔叔完成签到 ,获得积分10
19秒前
心灵美的修洁完成签到 ,获得积分10
20秒前
lzd完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
诸笑白发布了新的文献求助10
25秒前
25秒前
研友_LOK59L完成签到,获得积分10
27秒前
七子完成签到 ,获得积分10
28秒前
郑盼秋完成签到,获得积分10
28秒前
youjiang发布了新的文献求助10
29秒前
31秒前
孤独收割人完成签到,获得积分10
31秒前
星辰坠于海应助丰盛的煎饼采纳,获得666
33秒前
Upupcc发布了新的文献求助10
35秒前
35秒前
勤劳落雁发布了新的文献求助10
36秒前
36秒前
36秒前
37秒前
37秒前
37秒前
周周发布了新的文献求助10
37秒前
38秒前
科研通AI5应助解青文采纳,获得10
38秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
Luis Lacasa - Sobre esto y aquello 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3528020
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3108260
关于积分的说明 9288139
捐赠科研通 2805889
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1540202
邀请新用户注册赠送积分活动 716950
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709849