記者7月3日從中國科學技術大學獲悉，該校俞書宏院士團隊通過控制喂養銀星竹鼠食物中的鐵元素含量，使竹鼠長出具有不同鐵元素含量的門齒並加以研究，揭示了竹鼠牙釉質優異性能的原因及機理。相關成果在線發表於《物質》。

　　竹鼠的門牙在其日常覓食過程中頻繁接觸硬質食物和土壤，展現出優異的耐磨性能。為探究竹鼠門齒卓越的機械性能與鐵元素含量的關聯，研究人員設置了兩組不同鐵元素含量的門齒進行比較。相比於傳統方法，研究人員採用了喂養法來避免化學處理對釉質結構破壞。該方法成功建立了比較色素沉積影響的理想模型。

　　研究人員通過力學測試分析發現，鐵元素含量高的一組竹鼠門牙中，其色素層的彈性模量、屈服強度和抗壓強度均高於鐵元素含量低的竹鼠門牙對照層，表現出更強的耐磨性和抗損傷性能。

　　研究還進一步發現，竹鼠牙釉質優異性能源於鐵化合物在羥基磷灰石納米線周圍晶間域中的聚集，並形成的徑向納米尺度模量梯度，這一特征顯著提升了納米線抗彎能力和界面強度。這使得竹鼠門牙在面對如砂礫等高強度摩擦環境時仍能保持完好，有效保護深層組織，避免災難性破壞。

　　這一發現對設計和開發仿生抗磨材料具有重要意義。相關科研人員表示，如果能通過食物供給策略將適當的離子聚集引入到人牙釉質的納米晶間結構單元中，也將有效改善人類的牙釉質性能，為治療牙齒隱裂和齲齒等常見牙齒健康問題提供可能。（記者 陳婉婉）

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