歯は動(dòng)物が生まれ持つ攻撃と防御用の武器及び食物を咀嚼して消化を助けるための道具で、バイオニクス材料の重點(diǎn)研究対象でもある。研究によると、パンダの歯は自己修復(fù)が可能なのは主にそのエナメル質(zhì)に高密度かつ有機(jī)物質(zhì)が豊富なミネラル隙間と巧妙な組織構(gòu)造があるためだ。劉氏によると、パンダの歯のミネラル質(zhì)は樹木のように垂直かつ緊密に並んでおり、エナメル質(zhì)の「堅(jiān)固な森」を形成している。有機(jī)物質(zhì)は「ミネラル質(zhì)の樹木」の間の細(xì)い隙間を埋める。ミクロレベルで見ると、エナメル質(zhì)の変形?損傷?自動(dòng)回復(fù)は、この小さな隙間によって実現(xiàn)される。

説明によると、パンダの歯のエナメル質(zhì)の界面には天然の有機(jī)質(zhì)があり、水和條件のもと膨潤(rùn)し、高分子チェーンの柔軟性が上がり、透化溫度が下がるといった現(xiàn)象が生じる。これによりエナメル質(zhì)の自己修復(fù)が実現(xiàn)される。パンダの唾液に含まれる水分子は、歯の自己修復(fù)に対して強(qiáng)い促進(jìn)作用を発揮している。

研究チームはさらに、パンダの歯の主な種類、形式、組織構(gòu)造の特徴を明らかにした。材料科學(xué)と力學(xué)の角度から、攻撃と防御の効果を同時(shí)に発揮する性能改善メカニズムを解明し、共通性を持つバイオニクス材料の設(shè)計(jì)の原則を?qū)Г訾筏俊＃ň幖痀F）

「人民網(wǎng)日本語版」2019年2月11日