人们希望发展具有高刚度、高强度、高韧性和高硬度的轻质量结构材料，但是人工构筑这种材料具有非常大的挑战。与此同时，生物结构材料基于异相多级结构和梯度界面成键的方式，能够非常巧妙的将各种相互不兼容的机械性质在相同材料中实现结合。

有鉴于此，中国科学技术大学俞书宏（Shu-Hong Yu）、高怀岭（Huai-Ling Gao）等报道一种自下而上并且可大规模制备的方法，这种方法通过连续的纳米纤维辅助蒸汽诱导自组装、层压且无压煅烧、渗透树脂等技术结合，制备了满足各种性质并且具有可调控局部微结构的拟生物异相陶瓷-树脂复合材料。

本文要点

（1）

形成梯度变化的层结构，在相邻异相层之间产生梯度变化结构，很好的缓解了其结构不匹配的问题。优化条件后制备的材料具有珍珠结构，实现了低密度（2.8 g cm^-3）、高强度（292 MPa）、韧性（6.4 MPa m^1/2）、表面硬度（1144 kgf mm^-2）、抗冲击强度，性能比工程氧化铝的性能更好。这种材料制备为发展先进的结构/功能拟生物异质材料提供机会。

（2）

这种材料制备为发展先进的结构/功能拟生物异质材料提供机会。与软体动物壳结构非常类似，构筑的珍珠类似陶瓷-树脂复合材料实现了珍珠质的主体结构和坚硬的外表面。

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Zhen-Bang Zhang, Huai-Ling Gao, Shao-Meng Wen, Jun Pang, Si-Chao Zhang, Chen Cui, Ze-Yu Wang, Shu-Hong Yu, Scalable Manufacturing of Mechanical Robust Bio-Inspired Ceramic-Resin Composites with Locally Tunable Heterogeneous Structures, Adv. Mater. 2023

DOI: 10.1002/adma.202209510

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202209510