記者從中國科學技術大學獲悉,該校俞書宏教授研究團隊與吳恒安教授課題組合作,提出了一種新型的倣生多尺度軟硬雙網路聚合物基界面設計策略,結合高效的自下而上倣生組裝方法,利用廉價的粘土奈米薄片成功地製備出綜合性能卓越的宏觀塊體倣珍珠層奈米複合材料。相關研究成果日前發表于Cell Press旗下的材料學旗艦期刊《物質》上。

       研究人員以廉價的蒙脫土奈米薄片(MTM)為組裝“磚塊”、以剛性酚醛樹脂高分子(resol)和柔性聚乙烯醇分子(PVA)的複合組分為界面協同“粘結劑”,進而採用“蒸發自組裝—層壓”聯用技術,構築了所設計的倣生珍珠層複合塊材,通過進一步利用該軟硬雙網路組分調控微觀尺度膜間的粘合界面,並將薄膜層壓,最終制得宏觀尺度的倣珍珠層結構奈米複合塊材,該倣生結構材料表現出優雅的裂紋偏轉和奈米片抽出等現象。

       這種優化構築的倣生複合材料具有更高的力學增強效率,並且具有良好的耐熱耐濕性。所研製的礦物粘土基奈米複合材料有望在廣泛的結構材料應用領域發揮作用,提出的多尺度軟硬雙網路界面設計策略,將為構築並強化新型倣生結構材料提供有效的設計思路。