在日常生活中,如致龋细菌、机械损伤或pH值较高的饮料等,都易引起严重的口腔疾病;并且人的牙釉质是超硬、高度结晶的,无法在整个生命周期中自我修复或再生,因此受损牙釉质只能通过人工修复。但是,传统的自上而下填充修复策略存在材料-牙釉质界面连接强度低等问题,新兴的生物矿化法又存在修复效率低、力学性能不足等问题。
针对上述挑战,赵赫威教授通过控制锆离子在受损牙釉质表面的成核、沉积及均匀生长,成功在受损牙釉质表面原位生长非晶氧化锆薄层;该非晶氧化锆薄层与釉柱间的物理锚定和化学连接协同提升了该修复层的稳定性。非晶氧化锆陶瓷修复层表现出优异的刚度和力学耗散能力,使受损牙釉质的力学性能恢复至天然牙釉质的水平;同时其具有良好的抗细菌黏附性能,有效地保护牙齿。该工作为推进先进仿生功能材料在口腔医学与生命健康领域的应用和发展提供了借鉴。
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Yan Wei, Shaojia Liu, Zuohui Xiao, Hewei Zhao*, Jun Luo, Xuliang Deng*, Lin Guo*. Enamel Repair with Amorphous Ceramics. Advanced Materials. 2020, 32, 1907067.
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201907067