珍珠質（nacre）是珍珠外層的硬質彩虹色涂層，但在某些軟體動物的內部也有發現。

  作為大自然中最堅硬、穩定的材料之一，瑞士科學家已經開發出了打造人工珍珠質的工藝，而且能夠針對不同的應用進行“微調”。

  天然珍珠層的微觀結構，非常類似于磚墻。它由堆積的磚狀碳酸鈣板組成。

  這些“磚”通過生物聚合物“砂漿”連接到一起、中間還有由礦物質組成的微小互聯“橋梁”。

 

合成珍珠層的顯微結構

  由 André R. Studart 教授帶領的 一支瑞士蘇黎世聯邦理工學院研究團隊，正在研發可量產的人造珍珠， 并根據實際用戶進行微調。

  研究人員從商用的氧化鋁板開始，讓其扮演碳酸鈣的角色。

  然后將長度幾十微米的原料，懸浮在經受磁場旋轉的懸浮液中，讓所有細長的板塊在同一個方向上對齊，就像墻壁中的磚塊那樣。

  接著加入環氧樹脂和氧化鈦顆粒，將整個混合物置于高壓之下，同時加熱至約 1000℃（1832℉）。

  硬化后的樹脂，會扮演磚塊間的砂漿角色，而二氧化鈦會在 800℃（1472℉）時熔化形成橋梁。

  與此同時，氧化鋁板本身并沒有達到熔點，所以不會發生熔化。一旦材料冷卻，就形成了一種非常類似于珍珠的產品。

  ETH Zurich 指出，該材料集剛度、強度、韌性與一體，創造了一個新的世界紀錄。

  值得一提的是，通過改變材料制作時的壓力和溫度，還可以微調這三種特性。

  該技術最終有望被運用到建筑、航空/航天器設計等領域。