近日，暨南大學化學與材料學院寧印教授團隊提出了一種“變形取向內嵌”策略，首次實現了高分子凝膠顆粒在礦物晶體中的“自動”變形和“自發”取向。相關研究發表于《德國應用化學》。

生物礦物（如貝殼、骨骼等）具有多級有序的有機/無機納米復合結構，獨特的組成和結構賦予了其優異的力學性能（如硬度、韌性等）。因此，如何師法自然、人工合成具有復雜取向結構的仿生礦物一直是材料領域的一個研究熱點。

最新研究中，研究人員巧妙地設計了一系列柔軟度可調的高分子凝膠顆粒，利用該凝膠顆粒與礦物晶體之間的相互作用，實現了凝膠顆粒在礦物晶體中的變形取向內嵌。該工作突破了納米顆粒從簡單的無序內嵌到有序的自取向內嵌，為構建具有復雜多級結構的新型高分子-無機晶態復合材料提供了一種嶄新的仿生策略。

該工作利用原位原子力顯微鏡實時監測了納米凝膠粒子內嵌方解石的全過程，揭示了納米凝膠顆粒變形取向內嵌的機理，深化了人們對生物礦物形成機制的認識，為人工合成具有多級有序結構的仿生材料提供了一種新的思路。

上述研究得到國家青年人才項目、國家自然科學基金、廣州市基礎與應用基礎項目、中央高?；鸬冉涃M支持。