本文標題:顯微鏡下的納米材料

      最近，德國斯圖加特大學和馬普金屬研究所的研究人員利用二氧化鈦和一種有機聚合物，開發(fā)出了具有珍珠母特性的納米材料。
   
    珍珠母材料非常堅硬，特性穩(wěn)定，每層厚度只有幾個納米。貽貝、蝸牛等許多水中軟體動物都有一個珍珠母材料形成的堅硬外殼，這種外殼能起到預防天敵的作用，也被人類用于加工成工藝品或裝飾家具。
 

    珍珠母的珍珠層中95%為碳酸鈣成分，在電子顯微鏡下看到的是層層疊疊的文石薄板。軟體動物分泌的蛋白質(zhì)像膠水一樣涂在殼體表面并具有很強的韌性，這樣可以防止表面裂紋擴散。

    斯圖加特大學和馬普金屬研究所的研究人員研究了珍珠母的特性和形成機理，選擇了堅硬的二氧化鈦陶瓷材料與軟性的有機聚合物進行復合，這兩種材料都有廣泛的應用，而且非常容易加工。研究人員利用化學溶液沉積的方法，將這兩種材料一層一層交替涂在硅基底上。在試驗中，研究人員將二氧化鈦每層厚度控制在100納米以內(nèi)，有機聚合物薄膜厚度控制在5納米至20納米，由此形成了類似珍珠層蛋白質(zhì)相同的尺寸。

    開發(fā)出的新二氧化鈦納米材料具有類似天然珍珠母材料的特性，可用作產(chǎn)品表面的防刮涂層，也可適用于醫(yī)療人體植入物的表面涂料。但是人工復合材料還沒有完全達到天然珍珠母的性能，德國研究人員還將進一步改進材料的加工工藝，未來將完全可以達到天然珍珠母的特性。

    珍珠母通常用在高品質(zhì)的珍珠樂器中，也廣泛用于裝飾家具，另外，珍珠母制成的漆可作為船只的防腐涂料，高品質(zhì)的襯衫也經(jīng)常使用珍珠母材料的紐扣。

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