蔡司X射线显微镜 扫描电镜助力生物仿生材料研究

 　　近日，中国科学技术大学俞书宏院士团队联合吴恒安教授团队成功揭示了双壳纲褶纹冠蚌铰链内的可变形生物矿物硬组织的耐疲劳机制，提出了一种多尺度结构设计与成分固有特性相结合的耐疲劳新策略，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。

　　研究成果以“Deformable hard tissue with high fatigue resistance in the hinge of bivalve Cristaria plicata”为题，于6月23日发表在国际学术期刊《Science》上。

　　值得一提的是，就在2022年，蔡司X射线显微镜曾参与到该团队关于竹节内复杂纤维结构的研究中(文章发表在《National Science Review》期刊上)，今年蔡司荣幸再次参与其中，通过高清的显微成像为该科研成果贡献了一份力量。

　　此次文章出场的包括观察铰链折扇形生物矿物(FFR)组织细胞情况的蔡司倒置显微镜、观察FFR取向结构的蔡司场发射扫描电镜，以及蔡司X射线显微镜。作为一种三维可表征内部结构的无损成像方式，蔡司X射线显微镜从新的角度为鸡冠蚌铰链的内部结构分析提供了3D可视化支持。

　　在长达近十年的研究工作中，是俞书宏院士对基础科学长期研究的坚守和信心，为工作的开展提供了最好的条件和保障，这也与他一贯提倡的“甘于坐冷板凳”和“勇于做从0到1的科研”的科研理念高度一致，正是俞书宏院士对科研方向的远见、传承和坚持，最终才能够取得又一突破性的成果。

　　随着近年来小型智能化的可穿戴电子设备的发展，产品柔性化已成趋势，像折叠屏、折叠手机已经逐渐融入我们的日常生活。但是，要想真正实现可靠的“柔性”性能，目前还存在亟需解决的问题。

　　这种从河蚌铰链可变形生物矿物中提取的耐疲劳结构设计策略对于需要使用脆性基元、但又不得不承受一定形变的柔性功能材料的创制具有普遍的指导意义。

　　俞书宏院士表示，仿生材料未来发展前景非常广阔，通过全新的设计理念，能创制出新的具有更优越性能的新材料，在航空航天、特种环境、防护等领域发挥出独特的功能和应用价值，这也是团队未来努力要做的重要方向。