珍珠是如何形成的？寶石般的珍珠母
珍珠是如何形成的？寶石般的珍珠母
珍珠是怎么形成的呢?當外界的物質——沙粒或寄生蟲進入牡蠣等貝類柔軟的軀體，它們便分泌碳酸鈣與珍珠母將不受歡迎的“入侵者”包裹起來，這種包裹不是一次完成的，貝類每天分泌約3-4次，每次覆蓋涂滿的厚度僅0.5微米，就這樣日復一日層層包裹，至少兩年以后才會最后形成各種顏色的珍珠。這其實是貝類對入侵者的一種自令人驚嘆的防御機制，貝類自我保護身體的行為，卻讓人類獲得來自大自然的一件珍貴的禮物。
珍珠是如何形成的？寶石般的珍珠母
珍珠母是種奇妙的物質，它的大部分成分是霰石——一種由海水中碳酸根離子和鈣離子形成的碳酸鈣晶體，但也含有一些貝類分泌的蛋白質，蛋白質像膠水一樣把霰石等成分粘合在一起，這種復合型的結構使得珍珠母非常牢固，不易碎裂。在電子顯微鏡下，珍珠母呈現出層層疊疊的霰石薄層，這是好多年積累而成的。
珍珠是如何形成的？寶石般的珍珠母
最近，德國研究人員根據珍珠母的特性和形成機理，開發出了具有珍珠母特性的納米材料。他們選擇了堅硬的二氧化鈦陶瓷材料與軟性的有機聚合物進行復合，這兩種材料都有廣泛的應用，而且非常容易加工。研究人員利用化學溶液沉積的方法，將這兩種材料一層一層交替涂在硅基底上。在試驗中，研究人員將二氧化鈦每層厚度控制在100納米以內，有機聚合物薄膜厚度控制在5納米至20納米，由此形成了類似珍珠層蛋白質相同的尺寸。
珍珠是如何形成的？寶石般的珍珠母
這樣開發出的新二氧化鈦納米材料具有類似天然珍珠母材料的特性，可用作產品表面的防刮涂層，也可適用于醫療人體植入物的表面涂料。但是人工復合材料還沒有完全達到天然珍珠母的性能，德國研究人員還將進一步改進材料的加工工藝，未來將完全可以達到天然珍珠母的特性。
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