中國科學(xué)院金屬研究所材料疲勞與斷裂實驗室劉增乾博士帶領(lǐng)研究團隊首次發(fā)現(xiàn)了大熊貓牙齒能夠?qū)崿F(xiàn)自修復(fù)。

這為新型仿生材料研發(fā)提供了新思路，并在人牙匹配型仿生復(fù)合義齒材料、高強高導(dǎo)電接觸材料等方面研究取得新進展。

牙齒，是動物天生的進攻防衛(wèi)武器和咀嚼食物助消化的工具，也是仿生材料的重點研究對象。

研究發(fā)現(xiàn)，大熊貓牙齒能夠?qū)崿F(xiàn)自修復(fù)，主要得益于其牙釉質(zhì)具有高密度富含有機質(zhì)的礦物質(zhì)縫隙和巧妙的組織結(jié)構(gòu)。

?擴展資料：

牙釉質(zhì)的變形、損傷與自動回復(fù)微觀上都是以界面為媒介實現(xiàn)的。

水分子能夠?qū)ψ孕迯?fù)效應(yīng)起到顯著的促進作用，這主要歸因于牙釉質(zhì)界面中的天然有機質(zhì)在水合條件下會發(fā)生溶脹、高分子鏈柔性提高、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度降低等轉(zhuǎn)變。

劉增乾研究團隊在系統(tǒng)闡明天然生物材料梯度設(shè)計的形式、原則及其起到的作用與機制的基礎(chǔ)上，首次提出了新型材料組織結(jié)構(gòu)取向梯度的概念與設(shè)計原則，闡明了梯度結(jié)構(gòu)取向與再取向?qū)αW(xué)性能的優(yōu)化機理，并且提煉了改善材料力學(xué)性能的仿生設(shè)計新思路。

同時，該研究組首次發(fā)現(xiàn)，材料在加載過程中發(fā)生的組織結(jié)構(gòu)再取向不僅可以提高其變形能力，更能夠為實現(xiàn)綜合力學(xué)性能的改善提供有效的途徑。

參考資料來源：中國科學(xué)院金屬研究所-科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)大熊貓牙齒實現(xiàn)自修復(fù)機制