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仿珍珠母氧化铝陶瓷基复合材料
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仿珍珠母新材料可“隐身”能防护
科技日报· 2025-06-12 09:00
仿珍珠母新材料研发 - 中国科学技术大学俞书宏团队研发出结构功能一体化设计的仿珍珠母复合材料,具备颜色可调性、透波性能、轻量化、高强度、高韧性及抗冲击性能 [1] - 该材料通过双氧化物界面设计策略制备,采用自蒸发组装与高温烧结方式,构建氧化铝微米片间的矿物桥结构以提升机械强度和韧性 [2] - 复合材料断裂韧性达商用氧化铝陶瓷的3倍以上,冲击能量吸收能力为商用氧化铝陶瓷的4倍以上 [2] 材料性能与设计创新 - 材料通过固相反应调控界面化学成分实现可控着色,同时基于珍珠母结构提出电磁波传输设计理念,三重结构协同作用(层状陶瓷框架、低介电常数聚合物、无定形二氧化硅矿物桥)实现高效透波性能 [2] - 设计整合机械性能与功能特性,突破传统工程材料在力学性能与功能集成方面的难题 [1][2] 应用前景 - 研究为兼具"隐身"与防护性能的仿生层状结构材料研发提供新路径,适用于需要机械鲁棒性、色彩伪装和透波功能的多维性能场景 [2] - 自然界生物"铠甲"(如珍珠母)的仿生设计启示为现代工业防护材料开发提供重要方向 [1]