納米聚合物
通常情況下，像海參等水生軟體動(dòng)物在受到威脅時(shí)會(huì)變得全身僵硬。這是因?yàn)楹⒖梢苑置诔鍪估w維變硬的化學(xué)物質(zhì)，其柔軟基質(zhì)中的膠原纖維網(wǎng)就會(huì)變得僵硬。
這種由柔軟到僵硬的轉(zhuǎn)變給美國(guó)凱斯西儲(chǔ)大學(xué)一個(gè)科研團(tuán)隊(duì)帶來(lái)了靈感。他們研制出一種具有相似性能的材料。這種仿照海參研制出來(lái)的材料遇水會(huì)由硬變軟。
納米聚合物由極小的纖維素纖維填充堅(jiān)韌的聚合物基質(zhì)構(gòu)成，遇水時(shí)纖維素纖維會(huì)形成氫鍵充滿基質(zhì)，從而使這種復(fù)合材料由硬變軟。
植入式神經(jīng)電極在植入過(guò)程中需要其保持僵硬，而植入完成后又需要其保持柔軟，因此，這種材料將來(lái)有可能作為植入式神經(jīng)電極用于人體。
玻璃海綿
在深海中，有一種海綿動(dòng)物的骨骼居然是由玻璃構(gòu)成的。這種深海海綿動(dòng)物被稱為阿氏“偕老同穴”（Venus' Flower Basket）。它們看起來(lái)輕盈脆弱，實(shí)則卻無(wú)比堅(jiān)韌，其玻璃骨骼比某些水泥還堅(jiān)固，能承受住海底幾千磅的壓力。
美國(guó)哈佛大學(xué)威斯研究所的艾森貝格分析了玻璃海綿的分子結(jié)構(gòu)。正是這種分子結(jié)構(gòu)使得玻璃海綿不僅如此堅(jiān)固還能利用到海底發(fā)光細(xì)菌產(chǎn)生極少的光。海綿構(gòu)建模塊采用了與土木工程同款的晶格結(jié)構(gòu)，只不過(guò)要小很多。層狀鋪就的玻璃結(jié)構(gòu)不僅更加堅(jiān)固，還能傳輸光線。
世界各地的科學(xué)家都在模擬海綿動(dòng)物長(zhǎng)長(zhǎng)的、礦化的骨針結(jié)構(gòu)。德國(guó)的一個(gè)科研小組已經(jīng)研發(fā)出一種仿生骨針，是由方解石納米晶體做成，長(zhǎng)長(zhǎng)的且富有彈性的附器。
石鱉的超剛強(qiáng)“牙齒”
石鱉是一種海生軟體動(dòng)物，屬于多板綱中原始類型的貝類。石鱉的牙齒長(zhǎng)相驚人，能嚼碎石頭，還能刮下巖石上的海藻，從中汲取養(yǎng)分。
美國(guó)西北大學(xué)的約斯特仿照石鱉古怪的、能自動(dòng)磨銳的球根狀牙齒改良了人造骨材料。同時(shí)，他還研究了有機(jī)蛋白質(zhì)維持無(wú)機(jī)骨齒礦物增長(zhǎng)的原理。
美國(guó)加利福尼亞大學(xué)的凱瑟魯斯也在研究另一種石鱉的牙齒。橡膠靴石鱉，是體型最大，長(zhǎng)像奇特的軟體動(dòng)物，它的一大排牙齒與其它石鱉的形狀不同，卻同樣能嚼碎石頭。凱瑟魯斯發(fā)現(xiàn)，橡膠靴石鱉的牙齒里含有磁鐵礦，也正是這種磁鐵礦使得它的牙齒超級(jí)剛強(qiáng)且有磁性。
通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解石鱉牙齒中含有磁鐵礦的原因后，凱瑟魯斯致力于開(kāi)發(fā)與此相似的用于制作太陽(yáng)能電池和鋰離子電池的礦化材料。
超強(qiáng)力膠水
任憑潮漲潮落，貽貝（俗稱海虹）總能穩(wěn)穩(wěn)地扒在光滑的巖石上，它們的秘訣就是分泌大量強(qiáng)力黏合劑?？茖W(xué)家因此想要研制出與之粘力相當(dāng)?shù)酿ず蟿?/div>
雙殼類動(dòng)物所分泌的滑膩的蛋白質(zhì)，凝固后便成為螺旋狀的防水黏合劑。貽貝的螺紋則受突出來(lái)的瘤狀含鐵蛋白質(zhì)的保護(hù)。粘性混合物前端的蛋白質(zhì)中苯丙氨酸的含量很高，這種氨基酸使粘性混合物得以迅速干化并牢牢黏在光滑的巖石表面上。
科學(xué)家將這種氨基酸加入現(xiàn)有的人造貽貝黏合劑中，用于修復(fù)胎膜和動(dòng)脈，密封其它超強(qiáng)力膠水都黏不住的地方，測(cè)試其性能。
在美國(guó)科學(xué)促進(jìn)會(huì)年度會(huì)議上，科學(xué)家們對(duì)貽貝膠進(jìn)行了討論。議題包括：有可能削弱貽貝粘著能力的環(huán)境因素、改進(jìn)現(xiàn)有人造貽貝膠的方法以及將這種生物膠用于藥物輸送和外傷修復(fù)等方面的可能性。
超疏水材料
荷葉上的小水滴不但不會(huì)被吸收，反而會(huì)越聚越大，這是因?yàn)樗谋砻鎻埩^高，而荷葉凹凸不平的表面具有防水性。當(dāng)然，荷葉不僅具有疏水性，而且還能自行清潔，這正是外部建筑用漆、噴涂涂料和建筑物外墻等材料極好的模仿對(duì)象。
美國(guó)喬治亞理工學(xué)院的研究人員借此靈感，設(shè)計(jì)出了用于硅光電池的涂層。他們模仿荷葉粗糙的表面，利用不同的酸液在這種涂層上蝕刻出錐形突起，或稱之為金字塔結(jié)構(gòu)，并用納米金粒子控制這些錐形突起的大小。
這樣一來(lái)，硅光電池保持清潔及吸收光的能力都有顯著提高。
結(jié)構(gòu)彩虹色
某些昆蟲(chóng)絢麗的色彩并非源自色素，而是由許多排列有序的、細(xì)小的反光結(jié)構(gòu)造成的。甲殼蟲(chóng)和蝴蝶身上閃閃發(fā)亮的翅膀就是生物光子晶體和堆疊而成的納米光反射層造成的，而與黑色素?zé)o關(guān)。
科學(xué)家研究出一種仿造這種納米層的方法：給物體加一層涂料，再制作一個(gè)可打印的模具即可。具體做法就是在玻璃上刻下使蝴蝶翅膀閃閃發(fā)光的反射結(jié)構(gòu)，或者將這種反射結(jié)構(gòu)加入到熒光顏料、變色顏料甚至是防偽加密裝置中。
超韌力蛛絲
眾所周知，蜘蛛絲擁有很強(qiáng)的柔性力量。此外，蜘蛛絲除了具有超強(qiáng)彈性和抗水性外，還具有粘性。蜘蛛網(wǎng)非常輕，但能毫不費(fèi)力地掛在樹(shù)上和衛(wèi)生間的角落。許多蛛絲甚至比鋼鐵更強(qiáng)韌，已知的至少有一種蛛絲足以把行駛的火車?yán) ?/div>
多年來(lái)，科學(xué)家們一直在努力制造合成蛛絲。現(xiàn)在，一家名為AM Silk的公司聲稱，其已經(jīng)生產(chǎn)出了最強(qiáng)韌的人造蛛絲。這款被稱為“生物鋼”的人造絲是由大腸桿菌為原料生產(chǎn)的。公司希望將這種合成絲用作外科植入物及產(chǎn)品的包衣。還有人設(shè)想將其用于制造防彈衣和太陽(yáng)帆。
太陽(yáng)帆（也稱為光帆）是使用巨大的薄膜鏡片，以太陽(yáng)的輻射壓做為太空船推進(jìn)力的一種計(jì)劃。
毛刺鉤搭扣
瑞士工程師米斯特勞在1941年意外地發(fā)明了維可牢。芒刺尾部細(xì)小的小勾激發(fā)了梅斯特拉爾的靈感。他設(shè)計(jì)出了一個(gè)結(jié)構(gòu)與之相似的尼龍搭扣，能將兩件物品綁在一起，且此過(guò)程可逆。就這樣，維可牢（Velcro，一種尼龍搭扣名稱）誕生了。
如今，超強(qiáng)扣件已經(jīng)非常普遍了，熔不化，不水解，且每平方英寸足以承擔(dān)80磅的重力。從鞋子到室內(nèi)裝潢品、汽車內(nèi)部設(shè)計(jì)、航天飛機(jī)，可以算是無(wú)所不在。
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