中国科学家研发新型耐疲劳材料

江河湖泊中随处可见的河蚌，一生需要进行数十万次重复的开合运动，却能一直保持稳定状态不发生形变，根源在于其双壳连接背脊处发挥关键作用的“铰链”——贝脊。受此启发，中国科学技术大学俞书宏院士团队联合吴恒安教授团队研发了一种新型耐疲劳新材料。

研究人员观察了褶纹冠蚌贝壳上的铰合部，发现它们能抵抗长期脆性断裂的秘诀在于：该铰合部拥有类似折扇的结构，其中生物矿化的文石纳米线构成其扇骨，而褶皱部分则由较软的有机基质组成。这些纳米线赋予了材料刚性，并有助于将应力分布到铰合部的周边，当贝壳开合时，软性基质可吸收压缩和剪切应力。

基于這一发现，研究人员将玻璃纤维嵌入聚二甲基硅氧烷聚合物基质，研发了一种抗疲劳、可弯曲、有弹性的概念验证型人工铰链，为未来耐疲劳结构材料的合理设计和制备提供了新的见解。