[生命] 科学家成功培育人工珍珠母贝 彩虹一样多彩


  天然珍珠母贝的珍珠层(左)和人造珍珠层(右)。


  有史以来第一次,科学家们成功地培育出了人工“珍珠母”,这是一种像彩虹一样拥有多层次色彩的物质,该物质呈线状分布在鲍鱼等软体动物的壳内(上图左)。


  在此之前,几个研究团队尝试在实验室内研制这种物质,都失败了,因此人们只能通过再结晶的方式从野生珍珠母贝的壳中提炼这种物质。上述尝试之所以失败,在很大程度上是因为人造珍珠层的各个层次之间没能牢固地结合在一起,有点像用劣质胶水粘起来的三合板。


  在最新的研究中,为解决各层次之间的粘合问题,科学家们将这种材料的薄片浸入乙烯基聚合物或者丙烯酸中。然后,他们把材料片上的干酸溶解掉,再将剩下的高分子材料暴露在紫外线中,使之硬化。最后,研究人员在材料的表面涂上一层厚厚的非晶体碳酸钙,然后将其放入容器并置于潮湿的空气中。因为材料的表面是多孔的,非晶体碳酸钙因而能够慢慢渗入材料之中并形成结晶。研究人员不断重复这个过程,最终制造出了一个多层次的涂层薄片(上图右),它甚至比真正的珍珠母更坚硬,色彩也更绚丽。


  研究人员认为,这一新的制造技术,只需使用一些廉价的材料,在室温下进行一些简单的化学反应即可,未来可能有着广泛的应用,例如,可以为一些细腻的表面制作坚固耐用而又效果自然的涂层,比如,整形外科手术。这一研究成果发表在新出版的《自然通讯》杂志上。


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