芬蘭科學(xué)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(jié)果顯示,,這種蘑菇復(fù)雜的結(jié)構(gòu)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(shè)備和防彈衣等,。相關(guān)研究刊發(fā)于2月22日出版的《科學(xué)進(jìn)展》雜志,。
芬蘭國家技術(shù)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(luò)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(jié)構(gòu),,具有獨特的方向,、縱橫比、密度和分枝長度,。細(xì)胞外基質(zhì)充當(dāng)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(jié)構(gòu)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(jié)果首次顯示了木蹄層孔菌在整個進(jìn)化過程中復(fù)雜的結(jié)構(gòu),、化學(xué)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(jié)果有望催生下一代堅固,、輕質(zhì)的可持續(xù)材料,,用于研制抗沖擊植入物、運動設(shè)備,、防彈衣,、飛機外殼、電子設(shè)備或擋風(fēng)玻璃表面涂層等,。
研究人員稱,,木蹄層孔菌的結(jié)構(gòu)和生物化學(xué)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(fù)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,。