仿生材料学研究进展姓名：吴柏君学号：20307231班级：应化1301班专业：化学与生物工程学院兰州交通大学2015年9月20日---本文于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---【摘要】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。关键词:仿生材料学综述:TB17;TB39文献标识码:AAdvancesinResearchesonBiomimeticMaterialsThe“biomimeticmaterialsscience”formedbytheintersectionofmaterialscienceandlifesciencehasgreattheoreticalandpracticalsignificance.Biomimeticmaterialssciencetakesmaterialstructureandformationastarget,considersartificialmaterialattheviewofbio-material,exploresthedesignandmanufactureofmaterialfromtheangleofbiologicalfunction.Atpresent,thehotresearchesonbiomimeticmaterialsscienceincludeshellbiomimeticmaterial,spidersilkbiomimeticmaterial,bonebiomimeticmaterial,andnano-biomimeticmaterial,etc.whichhavetheirownspecialmicro-structuralcharacteristics,formationstyle,andbio-mechanicalproperties.Biomimeticmaterialsaredevelopingtowardscompound,intellectual,active,andenvironmentaltendency,willbringrevolutionaryimprovementformanufactureandapplicationofmaterial,andwillchangegreatlythestatusofhumansociety.KeywordsBionics,Materialsscience,Review引言天然生物材料大都具有微观复合、宏观完美的结构。在现代生活的各个领域,仿生学和仿生材料学都发挥着巨大的作用。人类社会文明的发展和材料科学技术的发展紧密相关。用于社会生产的材料每一次重大革新和进步都使人类社会文明向前发展一步。生命科学与材料科学相融合,启迪人们从生命科学的柔性和广阔视角思考材料科学与工程问题。以经过亿万年进化形成的生物体为极限目标,在不同层次和水平上仿生,才可能有效解决“材料-生物体”界面的接口问题,使材料制备节省能源和资源,实现系统智能化、环境友好化和高效化。材料科学与生命科学融合,涵盖了许多核心科学问题,包括材料系统的开放;能量、物质和信息的传输和交换;材料与生物体的相容性;材料与生物体复合体系的阶层结构与功能构建;生物大分子相互作用对细胞行为控制介导与材料设计;转基因植物与材料制备等。这些科学问题的研究进展,将为材料科学的发展提供新机遇,并且孕育着新理论、新材料与新技术的诞生[1]。1仿生材料学定义仿生材料是指模仿生物的各种特点或特性而研制开发的材料。通常把仿照生命系统的运行模式和生物材料的结构规律而设计制造的人工材料称为仿生材料。仿生学在材料科学中的分支称为仿生材料学(biomimeticmaterialsscience),它是指从分子水平上研究生物材料的结构特点、构效关系,进而研发出类似或优于原生物材料的一门新兴学科,是化学、---本文于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---材料学、生物学、物理学等学科的交叉[2]。地球上所有生物体都是由无机和有机材料组合而成。由糖、蛋白质、矿物质、水等基本元素有机组合在一起,形成了具有特定功能的生物复合材料。仿生设计不仅要模拟生物对象的结构,更要模拟其功能。将材料科学、生命科学、仿生学相结合,对于推动材料科学的发展具有重大意义。自然进化使得生物材料具有最合理、最优化的宏观、细观、微观结构,并且具有自适应性和自愈合能力。在比强度、比刚度与韧性等综合性能上都是最佳的[3]。2仿生材料学的研究内容生物材料具有多种优良特征,如复合特征、功能适应性、自愈合与自我复制功能、合成技术、多功能性、防粘减阻与疏水功能等[4～5],因此成为仿生材料学的研究热点。包括:①生物材料的物理和化学分析,以便更好地理解其结构的设计和性能。②直接模仿生物体...