发明具有珍珠母特性的柔韧耐用水泥

美国普林斯顿大学的科学家开发了一种独特复合材料的配方：它的延展性比传统水泥高19倍，抗裂性高17倍。工程师们的灵感来自于软体动物的贝壳——更准确地说，是它们的珍珠母涂层。该研究发表在《先进功能材料》杂志上。

大自然用最简单的组件创造出轻质但耐用的材料，并将它们组合成原始结构。软体动物贝壳中的珍珠母由几层坚硬的文石矿物六角形板组成，并用柔软的超弹性生物聚合物粘合在一起。文石板非常脆弱，但生物聚合物的柔韧性使它们能够在张力下滑动，这使得珍珠质非常耐用。这种由美国科学家创造的新材料复制了天然涂层的结构。

普林斯顿大学的工程师用水泥浆形成六角形板，并将它们分层放置，用聚乙烯硅氧烷将它们固定在一起，聚乙烯硅氧烷是一种柔性生物聚合物。然后，他们用复合材料制作了梁，并将它们与固体水泥制成的梁进行了比较，测试了它们在三个点的弯曲：在中间施加逐渐减小的压力，在两端施加逐渐增加的压力。坚固的水泥梁很脆弱：它们突然完全断裂。在同等强度的情况下，组合梁表现出更大的柔韧性和抗裂性。

到目前为止，结果仅在实验室中获得。研究人员计划在现实条件下测试水泥复合材料。他们还在研究其机械性能是否可用于降低其他材料（例如混凝土和瓷器）的脆性。