当前位置:首页>>新闻动态>>科研进展

“生物纳米多级结构材料的力学行为及仿生研究”获得第三届中国力学自然科学二等奖

作者:LNM党支部供稿 2017-11-06 11:25 来源:
放大 缩小

  近日,中国力学科学技术奖揭晓,非线性力学国家重点实验室苏业旺研究员(第二完成人)与北京理工大学季葆华教授、清华大学黄克智院士关于“生物纳米多级结构材料的力学行为及仿生研究”的成果获得中国力学学会颁发的第三届中国力学自然科学二等奖。  

  该成果建立了表面纳米和多级微结构与液面接触的理论模型,提出表面纳米结构的作用是保证其在最大环境压强下保持稳定的疏水性,并由此给出了低粘附表面结构尺寸的上下限;发现多级结构不仅可以增大表面超疏水状态的稳定性,而且可以大大减小固体表面和液体间的粘附,揭示了表面接触形状对湿粘附强度的影响和作用机理,并给出了其优化设计方法;建立了生物纳米复合结构中蛋白质和矿物质界面力学的力学模型,基于该模型提出了生物材料的结构细化概念(简称 SSC),提出了控制蛋白质和矿物质界面剪切力分布的无量纲参数;建立了生物材料纳米复合结构局部屈曲的力学模型,得到了两种典型的局部屈曲行为,预测了纳米结构以及多级结构对生物材料屈曲强度的影响。 

  该研究工作不仅可指导仿生材料的合成研究,而且启发了其它领域的创新,如柔性电子器件、微操作系统、生物医学工程中人工组织等设计。 

 

 

附件: