新型仿生材1
仿生新材料的应用前景
仿生新材料的应用前景随着人类科技的不断进步，越来越多的新材料被发明出来，其中最有前途的就是仿生新材料。
仿生材料是受到真实生物体结构和功能启发设计的一种新型材料。
仿生新材料是目前生物科学和材料科学的交叉领域之一，以其优异的物理、化学及机械性质，成为众多科学家的研究热点之一。
本文将分别从仿生新材料的概念、应用领域以及市场前景三方面来探讨仿生新材料的应用前景。
一、仿生新材料的概念仿生新材料是指通过对生命科学中优秀结构、性能及生命过程机理的研究、分析和仿制，将其成功应用于材料及工艺制造领域的全新材料。
仿生新材料是一种采用仿生学原理和方法，通过模仿生物体的结构、构造、动静性能等方面，利用现代材料科学的新技术、新工艺，赋予新材料相应的生物特性的一种新材料。
它不仅具有人造材料的优点，而且能在一定程度上模仿生物体的优点，具有广泛的应用前景。
二、仿生新材料的应用领域1、医疗器械方面仿生新材料在医疗器械方面的应用前景非常广泛，这主要是因为仿生新材料本身就是针对人体设计的，具有生物相容性、耐磨性强、强度高等优点，因此可以用于人体内部各种医疗器械、假肢、义齿、骨修复材料、医用高强度纤维等的制造。
这些仿生新材料可以代替传统金属、陶瓷材料，更好地适应人体的需求。
2、智能材料方面仿生新材料在智能材料方面也有着广泛的应用前景，唯一的不同就是智能材料更注重材料的自身反应和响应。
例如仿生智能液体晶体材料，可自行调控物质的颜色、形态和光学特性，可以用于制作信息显示类产品等。
此外，还有仿生智能高分子材料，这种材料可以在光、温、湿度等环境条件变化下发生物理和结构上的改变，可以用于制作人造肌肉、人造神经等。
3、建筑材料方面仿生新材料在建筑材料方面的应用也是非常广泛的，例如仿生纳米材料、仿生高分子材料可以被用于建筑材料中，使得建筑材料具有更好的维护性能、更高的抗压性能，还可以在建筑材料表面上制造仿生纹路等特色，增加建筑的美观性和耐久性。
三、仿生新材料的市场前景随着现代化科技和材料工艺的不断发展和进步，仿生新材料的应用市场将逐渐扩大。
仿生学研究中的新型材料
仿生学研究中的新型材料随着科学技术的发展，人们对仿生学研究的关注度越来越高。
仿生学是一门研究生物学、生物力学、化学、物理等学科的交叉科学，通过模仿自然界的物种或其组成部分，寻找新的材料或新的机械结构，并利用其功能或性能作为技术的设计方案。
仿生学的重要性在于，通过从自然中获取灵感，我们可以改进现有的技术，创造新的材料和设备。
在仿生学研究中，新型材料的研发一直是一个重要的研究方向。
作为一种应用性很强的新材料，能够为人类的生活带来诸多便利和创新，下面我们就来看看仿生学研究中的新型材料有哪些。
1. 蜘蛛丝蜘蛛丝是自然界最坚韧的材料之一，比钢铁还要强度高六倍。
目前，科学家们正在尝试通过人工合成蜘蛛丝，以应用于制造耐磨、抗拉、高强度的材料。
这些材料可以被用于制造防弹衣、飞机、汽车和运动器材等。
据悉，在仿生学研究中得到灵感，科学家们已经开始制造利用人造蜘蛛丝的材料了，这些材料拥有很好的塑性强度和耐用性，可以开发出许多新的应用领域。
2. 贝壳贝壳也是一种引人注目的仿生学研究材料。
通过研究贝壳的构造，科学家们发现它们具有惊人的力学性质和化学特质。
例如，贝壳可以抵御极高的压力，其矿物质成分对于化学腐蚀也有很强的耐受力。
仿生学研究中的贝壳获得了广泛应用，如在建筑学上，因其柔韧度极高而可用于制造曲线型外墙材料，可用于制造高强度玻璃在飞机和汽车的窗户中，也可用于建筑防水材料，以及食品包装材料等无数领域。
3. 莲花叶莲花叶不仅美丽，而且具有防水性，其表面上的细微结构可防止水和微粒渗入，因此，在仿生学研究中莲花叶也得到了很好的应用。
基于莲花叶的防水特性，在建筑、船舶、汽车、服装等领域得到广泛应用，包括制作特种防水材料、生产防水睡袋、在电子设备上使用等。
此外，所开发的各种新型高效防水材料在水利、电力及化工等行业的涉水、涉油设备上都有着较为广泛的应用和推广。
4. 蝴蝶翅膀蝴蝶翅膀之所以受到仿生学研究者的关注，是因为它们具有一种独特的结构。
新型仿生材料的研究现状及未来发展
新型仿生材料的研究现状及未来发展随着科技的不断进步和人们对自然界的深入认识，仿生学逐渐成为了一个热门的领域。
仿生学最初的目的是通过模仿自然界的生物结构、生理功能等，来解决人类社会中存在的各种问题。
近年来，随着仿生学研究的深入，仿生材料作为具有广泛应用前景的一大类新型材料，也越来越受到人们的关注。
一、仿生材料的概念和分类仿生材料是指基于自然界现有生物结构、生理功能等特征所设计、制造的新型材料。
仿生材料可以分为三大类：生物仿生材料、机器仿生材料和智能仿生材料。
1、生物仿生材料生物仿生材料是基于生物细胞、组织或器官的材料，最具代表性的是仿生皮肤、仿生骨骼等生物组织工程材料。
2、机器仿生材料机器仿生材料是以机械结构或器件为基础的仿生材料，例如仿生鳞片、仿生涡轮、仿生飞行器等。
3、智能仿生材料智能仿生材料是基于生物神经系统的仿生材料，具有感知、判断和响应能力。
它们主要通过传感器、执行机构和控制系统实现感觉、处理和响应。
二、仿生材料的研究现状目前，仿生材料涉及到的领域非常广泛，包括生物医学工程、机器人学、航空航天、化学工程、材料加工等。
在这些领域中，仿生材料正在逐步取代传统材料，成为新型材料的代表。
1、仿生皮肤仿生皮肤是一个利用电场效应或其他电学特性来实现触觉感知和物体形态识别的人造表皮。
它最初应用于人机交互中，如机器人、智能手机，后来发展应用于智能医疗、救援、军事等领域。
仿生皮肤是仿生材料的代表之一，是目前应用最为广泛的仿生材料之一。
2、仿生骨骼仿生骨骼是利用聚合物、金属或陶瓷等材料制成的医用材料。
它可以用于人工修复或替代骨骼的快速生长，其最大的优点是可以避免一些传统的医疗手段的不适应性。
这种材料不仅在人工关节、人工骨等方面发挥了重要作用，而且在制造基于陀螺仪和惯导系统的高精度仪器上也有很好的应用。
三、仿生材料的未来发展随着仿生材料的研究不断深入，其未来发展前景值得期待。
1、生物仿生材料未来生物仿生材料的研究重点将从基础过渡到复杂结构仿生材料的制备。
新型仿生材料在机器人领域的应用
新型仿生材料在机器人领域的应用随着科技的快速发展，人工智能和机器人技术逐渐成为各个行业的热点话题。
机器人作为一种智能化的机械设备，已经被广泛应用于制造业、医疗、服务业等多个领域。
而新型仿生材料的出现，则为机器人的发展提供了更多的可能性。
1. 什么是仿生材料？仿生材料是一种模仿生物结构和特性的材料。
它可以被用于制造机器人、仿生器官、智能材料等多种产品。
与传统材料相比，仿生材料具有更好的柔韧性、韧性、适应性和自行修复能力。
新型仿生材料常见的有形态记忆合金、碳纳米管、纳米纤维、柔性电子器件、仿生涂层等。
2. 仿生材料在机器人领域的应用2.1 智能软机器人传统机器人往往需要硬件支持才能完成复杂的动作，而智能软机器人则可以用柔性的材料代替。
这些材料能够自由弯曲，使得机器人能够在狭小的空间内自由移动，并完成更加灵活的动作。
柔性机器人中最常用的材料是仿生涂层。
仿生涂层能够为机器人提供类似于皮肤的感知能力，让它们能够感知周围环境，像人类一样进行交互。
2.2 可随环境变形的机器人仿生材料的自适应能力使得他们在机器人形态设计及运动方面具有更丰富的想象空间。
通过使用仿生材料，机器人得以实现对于不同工作环境的自适应。
简单来说，这些机器人能够根据环境变形自身形态，以达到最优化的工作效果。
例如，符合人体肌肉组织和骨骼系统的材料设计的仿生机器人，在肢体动作及姿态上更具逼真性，从而实现更加真实流畅的人形动作，类似于 Sci-Fi 电影中的分支。
2.3 焊接与搬运在工业制造领域中，焊接与搬运任务时常需要耗费高昂的人力。
然而，随着仿生技术的应用，这些任务可以被机器人完成。
此时，机器人的设计能够借鉴生物的结构和特性。
例如，碳纳米管可以制作成手指般的可曲式组件，将其应用在机器人上则可将机器人精度和柔韧度提升至极致。
与传统机器人相比，仿生机器人能够更好地完成精细的、复杂的、高精度的任务，取得了更高的工作效率。
3. 仿生材料在未来的发展方向目前，仿生材料在机器人应用中发挥了巨大的作用，但是其潜能尚未完全发掘。
仿生材料借鉴生物构建新材料
仿生材料借鉴生物构建新材料仿生材料（Biomimetic Materials）是一种通过借鉴生物结构和功能，在材料科学领域进行创新设计的新型材料。
通过对生物界种种精妙的结构和功能的深入研究，人们发现了许多具备优异性能的生物材料，这些材料的独特特性激发了科学家们对于材料的灵感。
仿生材料的应用范围非常广泛，可以应用于医学、能源环保、航空航天等多个领域。
本文将从仿生材料的定义和特点、仿生材料的制备方法以及仿生材料在各个领域的应用等方面进行探讨。
一、仿生材料的定义和特点仿生材料是一种通过模仿、借鉴生物体的结构和功能来构建的新型材料。
生物界中的种种精巧的结构和功能在材料科学中具有重要意义。
生物体内的结构和功能来源于漫长的进化过程，自然界中存在着许多经过千百万年磨练而得到优化的结构和机能。
仿生材料就是借鉴了这些自然界的优秀设计，经过合成或改进而制成的材料。
仿生材料具有以下优秀的特性：1. 层次结构：仿生材料能够模仿生物体内从宏观到微观的层次结构，并通过精细调控这些结构来获得特定的性能。
2. 高效能：生物体内的结构和原理都经过了长时间的演化，不断优化和改进。
仿生材料在模仿生物结构的同时，也借鉴了生物体的性能优势，具有较高的效能。
3. 可控制性：由于仿生材料是通过人工合成或调控而成，因此其结构和性能具有很高的可控性。
这意味着可以根据需求设计出具备特定功能的材料。
二、仿生材料的制备方法制备仿生材料的方法多种多样，常见的包括以下几种：1. 生物体复制法：通过直接复制生物体的结构，制备出与之相似的材料。
比如，可以通过先制备出生物体的模板，再使模板与所需的材料反应，最后将模板去除，得到与生物体结构相似的材料。
2. 生物体组织工程法：通过培养细胞或组织，使其在特定条件下自行构建出仿生材料。
这种方法常用于仿制生物组织或器官。
3. 生物体分离法：将生物体中所需的结构或成分提取出来，再利用这些结构或成分重新组装成材料。
这种方法常常用于提取生物体中的天然材料或制备生物材料的特定组分。
新型仿生材料在海洋工程中的应用
新型仿生材料在海洋工程中的应用随着科技的不断发展和人们对海洋资源的需求增加，海洋工程领域正在迅速发展。
而新型仿生材料的应用将是未来海洋工程的一个重要发展方向。
本文将从新型仿生材料的特点、利用海洋生物的特征进行仿生设计、仿生材料在海洋工程中的应用等方面进行阐述。
一、新型仿生材料的特点新型仿生材料与传统材料相比具有许多优势，主要表现在以下几个方面：1. 材料性能优异：新型仿生材料的物理、化学和力学性能具有更为优异的特点，例如难燃、耐腐蚀、超强韧性等。
2. 天然环保：新型仿生材料常利用海洋生物等天然原料制成，所以它的制造过程不会造成对环境的污染，这对保护人类居住的地球是有益处的。
3. 更符合人体工程学：仿生材料中的设计宏观上与人体工程学相关，更符合人类的实际需求。
例如，在材料的疲劳度、承载力等方面，仿生材料都比传统材料要更加优异。
4. 制造成本高：因为新型仿生材料具有多个优势，所以它的制造成本更高。
这也使得一般的企业难以承担其成本。
二、利用海洋生物的特征进行仿生设计仿生设计是利用仿生学将生物形态、结构、性能等特点应用到工程中的一种方法，在仿生设计过程中，我们可以利用海洋生物的特征进行仿生设计，如利用牡蛎壳的组织结构设计出超强韧性复合材料，利用海星吸盘的粘附力进行设计具有强粘附力的材料。
海洋生物的特征都是为其生存和繁殖而产生的，这些特征通常可以与人类的需求相结合，用于人类的产品开发。
例如，大型浮标的制造就启发于海豹运动时的动态稳定性，鲸鲨的鳍骨结构启发了新型的动力装置设计。
三、仿生材料在海洋工程中的应用依照数据统计，盐度较高的海洋环境对钢铁结构存在严重威胁，所以海洋工程建设用材需要考虑更好的材料。
仿生材料在海洋工程中的应用可以涉及海洋装备、海底油气开发、海洋生物医疗、海洋污染治理等领域。
1. 海洋装备：海洋设备所要面对的环境变化异常复杂，建造成本也较高。
因此，仿生材料在海洋设备制造领域具有非常大的应用潜力。
生命科学领域的新型仿生材料研究
生命科学领域的新型仿生材料研究随着科学技术的发展，仿生学逐渐成为新的研究领域，而仿生材料作为仿生学的重要应用之一，也受到了广泛的关注。
在生命科学领域，新型的仿生材料研究正日益受到科学家的关注，这些材料与生物体的形态、结构、功能密切相关，具有广泛应用前景。
一、仿生材料概念及分类仿生材料是受生物机体的形态、结构、功能等启发而研制出的材料。
根据其结构和形态，可以分为两类：一类是仿生结构材料，包括一些特殊的结构形态，比如马蹄形等，另一类是仿生功能材料，包括仿生传感材料、仿生智能材料等多个方面。
二、仿生材料在科技领域中的应用1. 仿生薄膜仿生薄膜是一种基于仿生学思想设计的高性能膜材料，具有显著的特殊性能和广泛应用前景。
仿生薄膜具有自清洁、自抗菌、防污染、高透明度等多种特性，可应用于建筑玻璃、光电显示等领域。
2. 仿生智能材料仿生智能材料是近年来新兴的一种高新材料，它以仿生学为基础，利用人工智能技术，模拟生物体的智能行为，具有自适应、自愈合、自修复等特性，应用于高科技领域，如智能电网、航空航天、机器人等。
3. 仿生传感材料仿生传感材料是仿生学与材料科学的结合，在传感器领域有广泛的应用前景。
通过仿生传感材料检测环境中的物理参数和化学物质浓度，如温度、压力、光线、气体浓度等。
它的应用范围极广，如医学诊断、环境监测、新能源等领域。
三、仿生材料的发展趋势随着生物学、材料科学、机械工程等的进步，仿生材料领域正在迎来一次革命性的变革。
未来，仿生材料的研究将更加注重多学科交叉与融合，材料的多样性也将更加丰富，新型仿生材料将会被广泛应用于各个领域。
同时，仿生材料的生产技术也将得到进一步的发展，纳米技术、3D打印技术等将被应用到仿生材料的生产中，使得仿生材料的研究成果更加贴近实际应用。
四、仿生材料研究中存在的问题和挑战随着仿生材料的研究不断深入，也暴露出许多问题和挑战。
例如仿生材料的生产技术和观念、仿生材料的可持续性等都需要攻克。
新型仿生材料的制备和应用
新型仿生材料的制备和应用随着科技的发展，人们对仿生材料的需求不断增加。
仿生材料可以模仿自然界中的生物体，具有类似的功能和性质，可以被广泛应用于机械、医疗、纳米技术等领域。
本文将介绍新型仿生材料的制备和应用。
一、仿生材料的分类仿生材料主要分为三类，分别是结构仿生材料、功能仿生材料和智能仿生材料。
结构仿生材料主要是指材料的形态、结构和复杂性能与生物体相似，并且具有优异的力学性能和能量吸收性能。
例如，生物质材料、蜂窝材料、骨骼材料等。
功能仿生材料则是通过模仿生物的组织器官、细胞和分子的结构实现相应的功能。
例如，水母机器人、仿生纳米机器人、仿生金属材料等。
智能仿生材料是将仿生材料和智能材料相结合，能够感知和响应外部刺激实现智能控制。
例如，仿生智能机器人、仿生智能材料等。
二、仿生材料的制备仿生材料的制备需要从生物界汲取灵感，并将其转化为材料制备的原则和方法。
以下是一些常见的仿生材料制备技术：1、生物仿形制造技术：这种技术主要是针对结构仿生材料的制备，通过仿照生物体的形态、结构和组成材料，实现材料的制造。
比如，仿生羽毛材料的制备，研究人员通过观察鸟羽的结构形态和结构组成，利用纳米纤维积层技术成功制备出仿生羽毛材料，并获得了理想的保温性能。
2、仿生组织工程技术：这种技术主要是应用于功能仿生材料或智能仿生材料的制备。
利用组织工程学原理，制备出具有特定功能的组织器官或细胞，并将其与材料进行融合，实现相应的功能。
例如，仿生纳米机器人的制备需要通过仿照细胞的构成和功能，利用生物修复学原理制备出仿生细胞，并将其与材料结构相融合。
3、自组装技术：这种技术主要是针对结构仿生材料的制备。
利用分子自组装的原理，将具有特殊结构的分子自组装成为材料。
这种技术可以制备出特殊的纳米结构材料，例如，通过利用蛋白质的自组装能力，成功制备出了仿生光催化材料。
三、仿生材料的应用仿生材料的应用领域非常广泛，以下只列举了部分领域的应用：1、机械领域：仿生结构材料具有优异的力学性能和能量吸收性能，可以广泛应用于机械、汽车等领域，用于制造高强度、耐磨损、抗振动的零部件和结构材料。
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新型仿生材料1.引言仿生材料学以阐明生物体材料结构与形成过程为目标,用生物材料的观点来思考人工材料,从生物功能的角度来考虑材料的设计与制作。
仿生材料的当前研究热点包括贝壳仿生材料、蜘蛛丝仿生材料、骨骼仿生材料、纳米仿生材料等,它们具有各自特殊的微结构特征、组装方式及生物力学特性。
仿生材料正向着复合化、智能化、能动化、环境化的趋势发展,给材料的制备及应用带来革命性进步。
在自然界，通过二氧化碳、水和阳光周而复始地合天然材料，这些天然材料具有优良的性能，废弃物可以靠微生物降解，参加自然界生态大循环；同时生物界奇妙的遗传技术将材料的特性一代一代地传递下去。
因此，如何运用生物技术来合成高分子材料得到广大科学工作者的关注，他们不断致力于该领域的研究，并且取得了重大的进展。
世界最大的合成纤维制造商美国杜邦公司已经将发展重点转移到生物科技上，推出了三道曙光计划，并称生物科技将巩固杜邦公司作为世界领先科学公司的地位。
杜邦公司经过在这一领域20年的不懈努力，发现采用生物科技合成高分子材料比传统方法更安全、更环保，成本也更低廉。
本文主要介绍蜘蛛丝、聚乳酸纤维以及生物医用材料的研究情况。
（一）蜘蛛丝的研究数百万年来，蜘蛛制造着最细的丝。
这种蛋白质蜘蛛丝是人们所知道的强度最高的纤维，并且具有优异的弹性，其特性很像高强度合成纤维芳纶1414和弹性纤维氨纶。
就强度而论，蜘蛛丝甚至优于高性能的Kevlar 纤维，虽然两种纤维都有类似的高强度水平，但Kevlar纤维在断裂之前仅能延伸其原长的4%，而蜘蛛丝的断裂伸长可达30%。
蜘蛛丝的特殊品质引起了科学工作者的兴趣。
美国杜邦公司在该领域进行了多年的研究。
他们提出获得这种新结构材料的基础是要有能力从分子层面开始控制材料构架的所有方面，切实可行的方法是重组DNA技术，即使用生物合成过程的能量来控制聚合的顺序和链的长度。
他们收集所有数据，通过计算机模拟技术设计出一种分子模型，并将迄今所得到的有关这种纤维的结构信息全部集成进去，他们还设计了合成基因为这种丝蛋白的复制品编码。
这些基因被植入酵母和细菌，蛋白质的复制品由此产生。
他们采用的方法是把细菌打开，分离出蛋白质微滴，并把它作为起始材料。
而在采用酵母的过程中，可以设计基因系统，使酵母能在其体外生成蛋白质。
不管采用哪种方法，细菌和酵母都制出了类似的蛋白质，其结构等同于蜘蛛用来拉出网丝的蛋白质，蜘蛛是将这种蛋白质溶解在一种水基溶剂中，然后一步到位地将它纺成坚固的纤维。
研究人员把这种蛋白质溶解于一种化学溶剂中，溶液通过湿法成型由小孔挤出，纺出了坚固的纤维。
研究者通过实验室造蜘蛛丝的研究，期望得到与蜘蛛丝相同的生物纤维。
这些生物纤维有许多可能的用途，它既轻又结实又有弹性，可能在卫星和飞机上得到应用，用制造轻量型防弹背心、头盔乃至降落伞绳索，蜘蛛丝尤其适宜应用在那些零下40℃下仍需保持弹性而只有在极低温度下才变脆的应用领域；另外，在桥梁建筑、复合材料、生物医学等方面均有应用潜力。
蜘蛛丝研究所展示的新一代材料的潜力以一种难以想象的方式来改变人们的生活，大自然生物合成的力量将在新的材料革命中起着十分主要的作用。
聚乳酸纤维聚乳酸(PLA)是一种聚羟基酸。
乳酸是乳酸杆菌产生的一种碳水化合物，是生物体(包括人体)中常见的天然化合物。
通过乳酸环化二聚物的化学聚合或乳酸的直接聚合可以得到高分子量的聚乳酸。
以聚乳酸为原料得到的制品，具有良好的生物相容性和生物可吸收性，以及很好的生物降解性，并且在可降解热塑性高分子材料中PLA具有最好的抗热性。
聚乳酸的聚合方法有两种，一种是减压在溶剂中由乳酸直接聚合的方法，即：乳酸→预聚体→聚乳酸；另一种方法是常压下以环状二聚乳酸为原料聚合得到，即：乳酸→预聚体→环状二聚体→聚乳酸。
聚乳酸纤维是一种新型的可完全生物降解的合成纤维，系从谷物中取得，其制品废弃后在土壤或海水中经微生物作用可分解为二氧化碳和水，燃烧时不会散发毒气，不会造成污染。
目前，学术界对聚乳酸纤维的研究很多，主要以日本钟纺公司为代表。
由玉米、甘蔗或甜菜通过发酵和蒸馏的方法提取乳酸，聚合成聚乳酴，通过溶液纺丝方法得到聚乳酸纤维，日本钟纺公司的聚乳酸纤维的商品名为Lactron，聚乳酸纤维具有与聚酯几乎同等强度和伸长，杨氏模量较低，其织物比较柔软，是一种优良的面料原料。
Lactron可以加工成短纤维、复丝和单丝形式，与棉、羊毛或粘胶等可分解性纤维混纺，可制得类似丝的织物，制成内衣和衬衫等服装，不但耐用、吸湿性好，而且通过加工形成优良的形态稳定性和抗皱性能。
我们都知道生物体经过20亿年的选择、进化、磨合和积累，形成了微观复合、宏观完美的结构，是传统材料所不能及的。
在现代生活的各个领域，仿生材料学都发挥着巨大的作用。
近年来，随着相关学科的发展和现代技术的进步，尤其是快速成型技术的质的突破，仿生材料学得到了飞速的发展。
其成果在航空材料、生物医用材料、纺织材料等方面得到了广泛的应用。
仿生材料学以阐明生物体材料结构与形成过程为目标，用生物材料的观点来思考人工材料，从生物功能的角度来考虑材料的设计与制作。
（二）我想大家都知道，在材料科学领域，许许多多的伟大发明和引人注目的成果的最初灵感都是源于大自然中生物的启迪，这也就是我们所说的仿生材料。
我想最为人所知的莫过于“荷叶效应”了吧，人们通过肉眼的观察，发现荷花出淤泥而不染，于是科学家通过电子显微镜观察了荷叶的微观结构，发现荷叶表面有无数的乳突，而每个乳突上又有几百根小的绒毛，让水滴不能再上面停留，表面张力使其将灰尘带着一起滚落而自洁，受此启发，人们发明了自洁窗户和外墙涂料。
仿生材料有着传统材料所不及的优良特性，例如生物活性组织的仿生。
骨骼，肌体和器官的自修复自组织自适应自生长和自进化的研究等。
目前医学上采用的人工材料人工骨骼有主要还是陶瓷，磷酸盐材料，硫酸钙材料等，虽然他们的生物相容性较好，但是这些传统材料存在的主要的问题是这些异化材料不能很好的适应人体，移填后在人体内降解速度也很慢，更谈不上诱导骨骼再生，使康复工程也很大的局限，小孩子的局限更为明显。
医学上，生长因子，活体细胞的培养技术已较为成熟，不过培养的速度相当慢，无法满足医疗康复对活体组织的要求，迫切期待技术的革新，于是快速成型制造人工骨骼和器官变得相当重要。
（三）上面已经说了快速成型制造骨骼和器官的重要性了，现在就说一说几种快速成型的几种工艺，较为成熟的有分层实体法，选择性激光烧结法，熔融沉积法和三维打印技术等，这次我主要想说说三维打印这项简单而有个质的突变的技术。
简单的说主要就两步:三维设计和打印技术而已。
三维打印的设计过程是：先通过计算机辅助设计（CAD），再将建成的三维模型“分区”成逐层的截面，从而指导打印机逐层打印。
设计软件和打印机之间协作的标准文件格式是STL文件格式。
一个STL文件使用三角面来近似模拟物体的表面。
三角面越小其生成的表面分辨率越高。
PLY是一种通过扫描产生的三维文件的扫描器，其生成的VRML或者WRL文件经常被用作全彩打印的输入文件。
打印机通过读取文件中的横截面信息，用液体状、粉状或片状的材料将这些截面逐层地打印出来，再将各层截面以各种方式粘合起来从而制造出一个实体。
这种技术的特点在于其几乎可以造出任何形状的物品。
（四）碳纳米管于1991年由S.Iijima 发现，其直径比碳纤维小数千倍，其主要用途之一是作为聚合物复合材料的增强材料。
碳纳米管的力学性能相当突出。
现已测出碳纳米管的强度实验值为30－50GPa。
尽管碳纳米管的强度高，脆性却不象碳纤维那样高。
碳纤维在约1%变形时就会断裂，而碳纳米管要到约18%变形时才断裂。
碳纳米管的层间剪切强度高达500MPa，比传统碳纤维增强环氧树脂复合材料高一个数量级。
在电性能方面，碳纳米管作聚合物的填料具有独特的优势。
加入少量碳纳米管即可大幅度提高材料的导电性。
与以往为提高导电性而向树脂中加入的碳黑相比，碳纳米管有高的长径比，因此其体积含量可比球状碳黑减少很多。
同时，由于纳米管的本身长度极短而且柔曲性好，填入聚合物基体时不会断裂，因而能保持其高长径比。
爱尔兰都柏林Trinity学院进行的研究表明，在塑料中含2%－3%的多壁碳纳米管使电导率提高了14个数量级，从10-12s/m提高到了102s/m。
生物纳米材料科学已展示出激动人心的前景，此领域最终目标是在纳米水平制造功能性生物材料。
探索生物纳米材料可以更好地理解生命科学与材料科学交叉领域的根本原理。
材料的发展趋势是复合化、智能化、能动化、环境化，而仿生材料就具有这几方面的特征。
仿生材料学的发展和成果将影响到社会各个角落，不仅为人体器官的置换和生物体系统的人为改良带来变革，而且将使材料的制备及应用产生革命性进步，如利用生物合成技术在常温常压水介质中完成目前必须在高温高压水介质中才能合成出的产品，且符合自愈合化、智能化和环境化的要求，这将极大地改变人类社会的面貌。
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