牙釉质是人体最硬的组织，力学性能优异。牙釉质内部的纳米线-微米簇-有序阵列的多级结构是其具有优异力学性能的关键。通过模仿牙釉质的微结构有望实现人造材料力学性能的突破，但是多级次模仿天然牙釉质的微结构仍是巨大的挑战。这篇论文里，我们制备了由长程有序晶体/非晶羟基磷灰石（HAP）纳米线组成的HAP微米簇，并通过剪切诱导组装策略将其纺成类牙釉质高性能宏观纤维。该纤维具有高度有序的纳米线-微米簇结构，并且HAP纳米线、HAP微米簇和聚合物基体之间的强界面连接，使得该纤维在受力时具有一种多级的能量耗散途径。因此该类牙釉质纤维兼具高强度（196.3 MPa）和高韧性（46.3 MJ m^-3），其断裂韧性超过了先前报道的HAP基复合纤维的最大值。这种多级类牙釉质设计策略为高强度和高韧性纤维的开发提供了新的思路，在潜在的工程和组织修复领域具有广阔的应用前景。

  本研究以HAP微米簇作为结构单元，通过湿法纺丝技术成功构筑了具有类牙釉质多级结构的HAP基宏观纤维。在受力过程中，该纤维内部的多级次类牙釉质微纳结构会产生一种多级次的能量耗散途径，进而保证复合纤维兼具高强度和高韧性。

Baosen Ding, Shaojia Liu, Junfeng Lu, Yiran Guo, Tian Zheng, Hewei Zhao*, Lin Guo*. A strong and tough hydroxyapatite-based fiber with enamel-inspired hierarchical structure. Sci. China Mater., 2024, 67: 2496–2504.

https://link.springer.com/article/10.1007/s40843-024-2902-y