俞书宏院士资讯

受鱼鳞启发！中科大俞书宏院士，最新Science子刊！

现代工业中，防护材料常需面对复杂环境，尤其要承受不同速度下的冲击载荷。传统工程设计如层压结构、蜂窝结构、三明治结构虽有一定效果，但存在脱层、结构复杂和强韧性失衡等问题。大自然提供了诸多仿生启发，尤其是鱼鳞等天然结构，其由简单材料组成却展现出卓越防护性能。鱼

具有空间成像功能的自适应显示器，在科学研究、远程医疗、救援和空间探索等领域具有重要意义，促进了非传统形式要求的扩展现实技术的发展。来自手性光学材料的可调光子自旋角动量为双目立体成像显示器提供了适用的光，从而在保持对周围环境的感知，同时提供了难以想象的沉浸式体验

现代工业对防护结构材料的设计提出了多维度的性能要求。在实现轻量化的同时，必须兼顾优异的力学性能，并针对不同应用场景需要具有特殊功能。例如，通信设备的外部防护壳体需兼具出色的机械性能与优异的透波性能；军事装备的防护体系则要求在保障力学性能的基础上实现光学伪装功能

贝类软体动物拥有坚固的保护外壳，这得益于其内部精妙的珍珠母结构。这种天然的纳米复合材料，由微米尺度的文石片（“砖”）与少量有机质（“泥”），通过“砖泥堆砌”的方式巧妙地结合而成。这种跨尺度序构特征赋予了珍珠母出色的强度和韧性，使其在受到外力时能够有效地吸收和分

天然材料中复杂的微纳结构间存在力学协同作用，构成的整体结构对生物体适应环境具有重要意义。作为经典模型，墨鱼骨具有“刚性空腔-隔板”的整体结构，能够承受来自深海的巨大水压。在外部载荷作用下，隔板可以分散应力，刚性空腔可以通过充分破碎吸能，显著提高材料的损伤容限和

近中性的碳酸氢根（HCO3-）水溶液在呼吸、矿化和催化中发挥着重要作用，然而水合CO2、HCO3-和CO32-之间的相互转化以及在这种质子缺乏条件下相关的质子转移仍未被揭示。