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木蹄層孔菌的微觀結構。圖片來源：芬蘭國家技術研究中心
科技日報記者?劉霞
芬蘭科學家揭示了木蹄層孔菌擁有非凡的機械性能和超輕“體重”背后的秘密。結果顯示，這種蘑菇復雜的結構可被模仿，取代塑料制成超輕的高性能材料，用于研制運動設備和防彈衣等。相關研究刊發(fā)于22日出版的《科學進展》雜志。
芬蘭國家技術研究中心的研究表明，木蹄層孔菌的子實體是一種功能分級的材料，具有三個不同的層。菌絲體網(wǎng)絡是所有層中的主要成分，但每一層中菌絲體都表現(xiàn)出非常獨特的微觀結構，具有獨特的方向、縱橫比、密度和分枝長度。細胞外基質充當增強黏合劑，在數(shù)量、聚合物含量和互連性方面，每一層都有所不同。
研究顯示，木蹄層孔菌的結構非常獨特，因此它可被修改，以創(chuàng)建擁有不同性能的多種材料，這些材料的性能超過了大多數(shù)天然和人造材料。
最新結果首次顯示了木蹄層孔菌在整個進化過程中復雜的結構、化學和機械特征，這些特性協(xié)同作用，可創(chuàng)造出一種全新的高性能材料。研究結果有望催生下一代堅固、輕質的可持續(xù)材料，用于研制抗沖擊植入物、運動設備、防彈衣、飛機外殼、電子設備或擋風玻璃表面涂層等。
研究人員稱，木蹄層孔菌的結構和生物化學原理為材料工程開辟了新的可能性，例如制造超輕量材料、具有增強機械性能的納米復合材料，或探索具有高性能的下一代可編程材料的新制造路線。此外，使用簡單的成分種植出材料，有助于降低未來制造和消費材料的成本、時間，并更具可持續(xù)性。
關鍵詞： 運動設備
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