先有Nature，后有Science：浙大实现仿生人工牙齿制备！

【研究背景】

无机材料，特别是矿物和陶瓷，在现代社会中扮演着重要的角色，但是它们的整体的制造是一个巨大的挑战。实际上，许多无机材料是以粉末形式生产的，然后通过压制和烧结进行固结。然而，通过烧结处理，颗粒间的质量传递往往不足，在大块材料中无法实现完全的颗粒融合，颗粒边界仍然存在。由于内部不连续性，烧结无机块体的性能不理想，特别是在机械强度方面。在自然界中，生物有机体如海胆和球虫可以产生具有连续结构和灵活形态的无机骨骼。因此，这些无机骨架由于其结构的完整性而优于人工骨架。越来越多的证据表明，这些生物有机体使用无定形粒子作为前体，通过粒子-粒子融合产生骨骼。

【成果简介】

近日，浙江大学唐睿康教授团队受大自然的启发，制造出一颗仿生的碳酸钙“牙齿”。他们通过调控结构水含量与外部压力，将数百纳米尺度的无定形碳酸钙颗粒成功融合为毫米尺度的具有连续结构的宏观块体材料，块体透明，机械性能与单晶方解石相近。该文章近日以题为“Pressure-driven fusion of amorphous particles intointegrated monoliths”发表在知名期刊Science上，第一作者是浙大化学系博士生慕昭和孔康任，通讯作者是浙大化学系刘昭明研究员和唐睿康教授。

【图文导读】

图一、随着压力增大，颗粒逐渐从不融合向完全融合转变

图二、粒子与大块体的融合行为

图三、压力处理过程中水团簇的演化

图四、对ACC中扩散系数的认知

文献链接：Pressure-driven fusion of amorphous particles into integrated monoliths (Science, 2020, doi: 10.1126/science.abg1915)

本文由大兵哥供稿。