问题补充说明:列举一些仿生材料的例子最好有它在生产生活中的用途,越多越好。... 列举一些仿生材料的例子最好有它在生产生活中的用途,越多越好。 展开
例1最早开始研究并取得成功的仿生材料之一就是模仿天然纤维和人的皮肤的接触感演点害令好市而制造的人造纤维。对蚕或者蜘蛛吐出的丝,人类自古就有很大的兴趣,这些丝纯粹是由蛋白质构成,特别是蚕丝,具有温暖的触感和美丽的光泽。二十世纪以来,人们模仿蚕吐丝的过程研制来自了各种化学纤维的纺丝方法,此后又模仿生物纤维的吸湿性、透气性等服用性能研制了许多新型纤维,例如,牛奶编通百蛋白质与丙烯晴共聚纤维360问答(东洋纺),商品名为稀苤的高吸湿性纤维(旭化成)等等。这些产脚降封卷杀品的出现显示了人类仿造生物纤维表面细微形态与内部构造取得了成功。照军相达集末亚另外人们还对蚕的产丝体进行了卓有成效的研究(日本农业生物资源研究所病课呼硫些),并且对蜘蛛丝也进行了研究(日本岛根大学),研究者们期待着有朝一日能够制造出与蚕丝完全一样的人造丝。
例2在陆地上生活的动物有肺,能够分离空气中的氧气,水里的鱼有鳃,能够分离溶解在水中的氧气,供给身体使用。人们仿造这种特性,制作了薄膜材料,用于制造高浓度氧气、由粮年脸探王质绿副矛分离超纯水等,以达到节省能源以及高分离率的目的。目前人们正在研制具有动物肺和鱼鳃那样功能的材料套算赵雨车斤空石,如果研制成功的话,人类在水底世界的活动将发口基候又河简川额别金生一场新的革命。
例3生物为了维持生命,能够非常高效地进行各种能量之间的相互转换,这是在广阔的生物界都能看到的现象。例如,人们对萤火虫的发光机制作了研究,其发光原因是由于化学能高效率地转化为光能。虽然人类在化学领域中已体验了遗传信息的钥匙-核酸的魅力,在试管中实现其功能的研究也取得了很大的进步,但是像萤火虫的这路考胞干烟太种能量变换方法目前人类还做不到。随着地球上现在所使用的能源逐渐枯竭,人类寻求新能源的任务已迫在眉睫,如果能够找到象某些生物那样能够高效率地进行能量变换或者能量重组的材料与方法,将为人类的未来带来希望和光明。
例4卵是鸟类和爬虫类生育在搞么司垂究穿品副管本急体外的动物的最大细胞。它的壳,是石灰质构成的,内部有卵白和卵黄。美国学者Finks对此发表了非常有趣的假说,认为卵的结构无论从力学或者工学的观点来思考,都有许多值得学习的地方,人类现在的包装技术与之相比相形见绌。卵壳的形成过程与牙齿和骨头的发育过程探曾重施凯相同,被称之为钙化过程,与无机和有机的界面化学她益坏叶资迅信战有案果相关,据有关报道,人们正在研究眼损析景家须点迫盟一种人造骨。相信在不远的将来,通过对有机和无机复合材料形成技术的研究,国板矛己并既不仅在包装技术方面人们官却触盾会学习和采用生物卵壳的形成方式,同时在医学科学中也会开创新的领域。
例5植物也为我们提供了许多有趣的现象,例如齐紧班很答拉证程我们常见的西瓜是一种含水量极高的水果,在会盐务然全结配笑输组河它的启发下,人们研制了一种与西瓜纤维素构造相似的超吸水性树脂,它是用特殊设计的高分子材料制造的,能够吸收超越自身重量数百倍到数千倍的水份,现在已用于废油的回收,既经济又高效。这种材料如果进一步得到完善的话,将来液体的包装和输送就可能用一种全新的技术来代替。比如,将来的饮料就不再是用现在的杯子来装,而是只要用一片薄膜即可。
例6植物在复合材料力学性能方面,也有许多独特的魅力。例如,从竹子的断面来看,一种称之为纤维束的组织密布在竹子的表皮,竹子的内部却很稀少,这样的结构形成了一种高强度的复合材料。但是当竹子还是竹笋的时候,这种纤维束在竹笋的断面上是均匀分布的,随着竹笋的生长,纤维束逐渐向外侧移动,最终形成最佳构造。再例如,树的年轮是由在冬天和夏天的生长不同而形成。这些能够方向性生长,形成高强度复合材料的过程,使人们受到了启示,最近,高分子世界已出现了研制这种方向型复合材料的动向,当然这并不是件易事。但这种成长型复合材料,也将是复合材料未来的研究方向之一。
例7最后再举一例,用手触摸含羞草的叶片,它就会像动物那样收缩。在这一种启发下,日本奥林巴斯公司的植田康弘研制了一种可以伸到小肠里的内视镜,他在内视镜的筒状部分使用了一种与含羞草叶片表面结构相似的弹性膜材料,它在肠道流体的压力下,会沿着轴向自动伸长或弯曲,从而使内视镜的筒状部分与肠道保持同一形状。
抱歉,楼主,从网上抄的,有点长