【要闻】中科大合成珍珠母取得突破性进展 成果刊发《科学》杂志

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原标题:中科大合成珍珠母取得突破性进展

实验室里有了珍珠母，其生长速度比自然界的珍珠快一百倍！ 日前，中国科学技术大学俞书宏教授课题组在人工合成珍珠母方面取得了突破性进展，首次通过模拟天然珍珠母的生长过程制造了人工仿生物体，具有与天然珍珠母高度相似的化学成分、微观结构等特点，兼具良好的强度和韧性。 该成果刊登在10月7日出版的国际权威学术杂志《科学》杂志上。

介绍说，贝壳内层的珍珠母具有独特复杂的微观层状结构，这种结构使珍珠母具有宏观超常的硬度和韧性，这两者是多种人工合成材料无法并存的。 为了在人工系统中实现珍珠母般优异的力学性能，珍珠母材料的制备是材料科学行业的研究热点之一。

为了还原珍珠母多而复杂的结构，目前科学家们已经迅速发展了制造二维珍珠母薄膜材料的方法。 但是，由于三维体类似珍珠母材，现有的合成方法，如陶瓷浆料的组装-烧结法等，一般设备多，复杂，需要超高温烧结成型，制造的材料多级结构控制不充分，同时排除了许多不耐高温的材料 反观自然界珍珠母的形成过程，贝类首先在外套膜和贝壳内壁的生长面之间的腔内用特定的有机材料构建层状框架结构，使层间充满富含蛋白质的凝胶状物质，然后层间富集碳酸钙矿化，最终坚硬不失去韧性，成分简单流光溢彩的珍珠母 俞书宏团队在实验室巧妙地模拟了这个过程。

他们首先用与天然贝壳中完全相同的有机材质制作相似的层状框架，放入人工模腔中。 与自然界贝类消费几年来分泌这种有机物，使碳酸钙在框架上矿化不同，俞书宏团队设计了循环系统，能在两周内复制珍珠母几年的自然形成过程，其速度百倍以上。

珍珠母有什么用？ [/s2/]

但是，目前人工合成的珍珠母除了还不能拥有天然珍珠&lsquo的光晕外，还有制造价格等诸多因素，这种合成方法暂时不便于装饰用珍珠的生产。 俞书宏介绍说，这样的做法如果用于骨缺损修复行业，可能会成为许多骨损伤患者的福音。 因为人类骨骼和牙齿的发育过程与珍珠母的形成过程不同。 使用同样的策略合成人工骨骼或牙齿，有望高度再现人体骨骼的强度和韧性，比较有效的不将材料移植到人体的排异反应，可以免除将以前的金属构件放入人体取出的痛苦。 (安徽商报)