受鲍鱼壳的启发而研发的一种坚固的材料可能应用于许多领域。

几十年来，材料科学家一直在寻求xx存在的复合材料作为灵感，研发坚固的轻质材料，以减轻汽车的质量。这样的材料可以节约燃料开支、保护飞机，还能用于发动机涡轮机使其更加高效。鲍鱼壳上的材料叫做珍珠母，一直引起科学家特别的兴趣：它轻巧、坚固、不易碎。但是仿制其微观结构来展现其特性一直很困难，还没有发现能大规模生产的材料。

 
用于飞机的“纸张”：这张“纸”（上面）是由小的黏土圆盘和聚合物层制成的（下面是显微镜下看到的景象），可能可以作为一种坚固、轻质的涂层用于建筑和飞机。
来源：安德里亚斯•瓦尔特（Andreas Walther）

芬兰赫尔辛基的研究人员开发了一种简单的方法，制造大量的仿珍珠母“纸张”——能刷在墙面上的涂层以及轻质坚固的飞机外壳。研究人员将与芬兰造纸公司UPM合作将此商业化。

“珍珠母令人兴奋的地方在于，你想一想它的特性来自哪里：碳酸钙和蛋白质，” 加州大学伯克利分校材料科学和工程系主任罗伯特•里奇（Robert Ritchie）说，他并没有参与涂层的研究。珍珠母是由相互连接的坚硬但不易碎的材料和空隙处柔软且具有很好延展性的材料组成的，它们的组合使得其特性比两者的特性相加更好。利用更好的材料，如工业陶瓷和聚合物或金属，有可能制造出特性比珍珠母更好的人造复合材料。

模仿珍珠母结构，将硬材料和软材料结合起来的努力，大多集中在结构性材料上，以提供一种轻质的替代钢铁的材料，用于汽车车身和发动机涡轮机。钢是坚固的——也就是说在受到压力时，它不会断裂。陶瓷等材料不能用于结构性应用，因为它们不够坚固。它们能顶住重压，但易碎。例如，去年，里奇的团队制造出了仿珍珠母的材料，这是能制造出来的最坚固的陶瓷。而以涂层的形式，例如一种强大坚固的材料，能在不增加很多重量的情况下为墙面和飞机外壳加固。之前制造坚固的仿生物涂层的努力只是停留在实验室里，因为这些材料涉及很艰巨的过程，例如，将一片玻璃片浸入两种溶液中1800次，以制造小块的薄涂层。

在期刊《纳米快报》（Nano Letters）上，赫尔辛基理工大学的研究人员描述了一种将柔软的聚乙烯醇聚合物与坚固的圆盘状薄片合成的过程。在水中混合时，聚合物包裹在圆盘上，产生一种能用来制造纸张或能涂在墙等物体表面的浆体。由此产生的纸张或涂层是由所谓的纳米黏土圆盘制成的，就像碗橱里的盘子一样排列着，周围是聚合物，这个结构与珍珠母十分相似。

赫尔辛基涂层非常坚固而轻便，但仍然易碎，不能用于如今应用钢铁的结构性材料领域。它们的材料性质与玻璃纤维类似，赫尔辛基的研究者之一安德里亚斯•瓦尔特（Andreas Walther）表示。这种材料的{dy}个应用可能是作为墙面的加固涂层。火焰喷射器实验表明，该涂层能防热、防火。

“硬度和强度只是一个开始，但它要足够坚固才能引起人们的兴趣，” 加州大学伯克利分校的里奇这样评价该材料。瓦尔特表示这种方法适用于许多聚合物，它们在这些合成材料中提供了坚固度，该团队正在实验较软的聚合物，希望能制造出更坚固的涂层。如果他们成功地制造出更坚固的材料，那么它可以用于装甲以及取代飞机的结构性材料。

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