受软体动物贝壳闪亮内衬的启示，研讨职员创建出一种水泥复合质料，其柔韧性比寻常水泥高 19 倍，抗裂性比寻常水泥高 17 倍。它的特征可使用于瓷器和混凝土等脆性陶瓷质料。

　　大自然以诈骗有限、适度的质料开荒轻质而坚毅的质料而着名，这些质料被陈设成奇妙的布局。以珍珠质为例AG九游会官方网站。极少软体动物贝壳闪闪发光的内层经常被称为珍珠母，它是一种有机-无机复合质料，由硬质矿物文石的六角形薄片构成的三维砖墙图案，由柔滑的超弹性生物咸集物粘合而成。

　　固然文石片至极脆，但生物咸集物的柔韧性使其或许正在拉应力效用下滑动，从而使珍珠质成为一种坚毅的质料，或许正在断裂前产生明显变形。现正在，普林斯顿大学土木与境况工程系的研讨职员通过效仿自然珍珠质的布局，创建出了一种新型的优质水泥复合质料。

　　这项研讨的第一作家、普林斯顿大学工程系研讨生沙山克-古普塔（Shashank Gupta）说：软硬因素之间的协同效用是珍珠质具有杰出呆板特征的症结。即使咱们能安排出扞拒裂纹扩展的混凝土，咱们就能让它变得更坚硬、更安乐、更耐用。

　　为了修制珍珠状复合质料，研讨职员用水泥浆片修制了六角形片材，并将其分层，中心用聚乙烯硅氧烷（PVS）离隔，聚乙烯硅氧烷是一种超弹性生物咸集物。然后用这种质料制成的横梁对复合质料的呆板反应举行了测试，并与用固体（团体）浇注水泥浆制成的横梁举行了对照。

　　研讨职员对梁举行了缺口三点弯曲（3PB）试验，即正在梁的中部向下施压，正在两头向上施压，以评估抗裂性或断裂韧性。试验结果评释，水泥浆浇注的硬梁很脆；因为没有柔韧性（延展性），它们正在抵达失效点时顿然一律断裂。比拟之下，珍珠质复合梁的延展性是比较梁的 19 倍，断裂韧性是比较梁的 17.1 倍，而强度险些类似。

　　普林斯顿大学兴办质料与增材创修（AM2）实习室担当人、该研讨的通信作家雷扎-莫伊尼（Reza Moini）说：咱们的生物启示手段不是简略地效仿自然界的微观布局，而是进修其根基道理，并诈骗这些道理来指点人制质料的工程安排。使珍珠质外壳坚硬的症结机制之一是纳米级的片状滑动。正在这里，咱们中心研讨了片剂滑动的机制，通过工程安排使水泥浆的内置外层布局与咸集物的特征以及它们之间的界面依旧平均。换句话说，咱们用意正在脆性质料中安排缺陷，以此正在安排上使其变得更扎实。

　　当然，这些结果都是正在实习室中得出的。研讨职员安插正在实践境况中测试生物启示水泥复合质料，并研讨其呆板本能是否可用于进步混凝土和瓷器等其他质料的抗裂性。

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