近日，根据Clarivate Analytics (科睿唯安，原汤森路透知识产权与科技事业部) ESI (Essential Science Indicators) 2026年3月最新统计数据显示，我校材料科学与工程学院林建国教授团队发表在生物材料领域领军期刊Acta Biomaterialia (中科院SCI一区Top期刊)上的论文“Mechanical properties, degradation action, and biocompatibility of in situ nanoparticle-reinforced Mg_xZn_y/Zn composite prepared via roll bonding”连续3期入选ESI高被引论文。我校材料科学与工程学院林建国教授为第一作者，戴翌龙副教授、张德闯教授为通讯作者，澳大利亚RMIT大学Cuie Wen教授为共同通讯作者，我校为论文第一通讯单位。

目前，可生物降解金属生物材料主要包括锌合金、铁合金和镁合金三大类。与镁基和铁基合金相比，锌合金具有适中的降解速率和良好的生物功能，被认为是骨植入应用的理想候选材料。然而，铸态纯锌强度极低（仅约20 MPa），力学性能不足已成为制约锌合金临床推广应用的最大瓶颈。传统强化方法包括合金化和变形加工，但往往难以同时兼顾强度与塑性。累积轧制键合（ARB）技术作为一种成本效益显著的工艺，可产生超细晶结构和纳米复合材料，为材料强化提供了新思路。

林建国教授团队针对纯锌强度不足的问题，创新性地采用ARB工艺从纯镁粉和锌片制备原位纳米颗粒增强MgₓZnᵧ/Zn复合材料。研究团队系统进行了15次ARB循环，使复合材料形成细化的α-Zn基体（晶粒0.3 μm）和均匀分布的原位Mg₂Zn₁₁、MgZn₂纳米颗粒，实现了晶粒细化强化和Orowan分散强化的协同效应。改性后材料性能实现重大突破：极限抗拉强度达560 MPa，是原始纯锌强度的20余倍，同时保持12%的良好延伸率；腐蚀速率显著降低，电化学腐蚀速率为150.2 μm/y；生物相容性优异，12.5%浓度提取液对MG-63细胞存活率达92.2%。

研究成果在心血管支架、骨固定器件等生物医用植入材料领域具有广阔的应用前景。该复合材料在力学性能、耐腐蚀性和生物相容性三方面均表现出色，不仅有望延长植入器件的服役寿命，还能减少患者二次手术的风险，为可降解骨植入材料提供了全新解决方案，具备重要的社会效益与经济价值。

经过15次叠轧(ARB)循环后的纯锌板和Mg_xZn_y/Zn复合材料样品的SEM图像及EBSD结果

论文链接: https://doi.org/10.1016/j.actbio.2025.01.048