基于原位电镜对单根羟基磷灰石纳米片超高柔韧性的可视化研究
作为应用最广泛的生物材料之一,脆性大这一缺陷使得羟基磷灰石(HA)应用于承重领域时力学性能较差.具有高长径比的纤维状HA可以大幅改善生物力学和生物学性能,扩大HA在整形外科和牙移植领域的应用.本文首次应用原位透射电镜技术对单根HA纳米片和纳米棒的力学受压行为进行了研究,成功实现了可视化的纳米操纵。结果表明HA纳米片的力学柔韧性明显优于HA纳米棒。纳米片中的弯曲诱导变形可恢复,即使曲率达到180°外力撤销后变形依然可以恢复至原状。纳米片的应变可以达到57.9%,而纳米棒的变形只能达到7.2%继而断裂。HA纳米片的高柔韧性一方面取决于高的表面积-体积比,另一方面是由于层状结构可以很好的将弯曲时产生的应力进行分散。这一研究对高柔韧性HA纳米结构的设计提供了新的思路,也给这种结构在承重生物材料领域内的应用提供了新的机遇。
生物材料 羟基磷灰石纳米片 原位电镜 柔韧性
齐美丽 黄振楠 肖桂勇 徐伟莉 Reza Shahbazian-Yassar Tolou Shokuhfar 吕宇鹏
山东大学 材料液固结构演变与加工教育部重点实验室,山东 济南250061;山东大学 材料科学与工程学院,山东 济南250061;伊利诺伊大学芝加哥分校 机械与工业工程学院,伊利诺伊 芝加哥60607 伊利诺伊大学芝加哥分校 机械与工业工程学院,伊利诺伊 芝加哥60607 山东大学 材料液固结构演变与加工教育部重点实验室,山东 济南250061;山东大学 材料科学与工程学院,山东 济南250061 伊利诺伊大学芝加哥分校 生物工程学院,伊利诺伊 芝加哥60607
国内会议
南昌
中文
1-5
2017-10-27(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)