非共价界面层状纳米复合材料：多尺度力学解析与创新设计策略.docx

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2025-03-19 发布于上海
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非共价界面层状纳米复合材料：多尺度力学解析与创新设计策略

一、引言

1.1研究背景与意义

在材料科学的发展历程中，如何突破材料强度与韧性难以兼得的瓶颈，始终是先进材料力学设计领域中最为核心且前沿的科学挑战之一。从传统材料到现代新型材料，工程师和科学家们不断探索创新，力求找到一种能够在保证材料高强度的同时，还具备良好韧性的解决方案。这一矛盾的存在，限制了材料在许多关键领域的应用和发展，如航空航天、汽车制造、生物医学等。

在众多生物结构材料中，珍珠层、蜘蛛丝和木材等展现出了独特的“微结构+非共价界面”协同作用机制，为解决这一难题提供了宝贵的启示。以珍珠层为例，其主要由碳酸钙矿物和少量有机