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生物與仿生材料表面微納米力學行為

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掃一掃!生物與仿生材料表面微納米力學行為掃一掃!
瀏覽:- 發布日期:2017-09-04 15:45:40【

[文章導讀] 近年來迅速發展起來的納米生物芯片材料、納米致動器、納米傳感器等許多新興研究方向多數都是得益于對生物材料和生物現象微納米力學尺度研究。

大自然中的生物材料經過幾十億年的進化和優化,實現了結構和功能的協同優化和統一,微觀與宏觀、局部與整體的協調和統一。隨著科學技術的發展,特別是近十幾年微納米觀測與測試技術的進步,對生物材料進行納米力學多尺度的分析,人工合成了各種具有特殊性能的仿生材料,例如從荷葉表面的自清潔機制得到啟示研究出了超疏水材料,從鯊魚皮表面減阻性能中得到啟示研制出了表面減阻仿生材料,從壁虎腳墊的吸附結構得到啟發研究出了高強度吸附材料。


納米力學

昆蟲翅膀是超輕的機械結構,翅膀中縱向交至連接的靜脈對薄膜結構起到了優異的機械增強作用。為了研究蝴蝶翅膀的空氣動力學,需要準確了解翅膀的形貌和力學性質。下圖顯示了采用FT-MTA03納米力學測得的蝴蝶翅膀的三維形貌圖。

  

納米力學

近年來迅速發展起來的納米生物芯片材料、納米致動器、納米傳感器等許多新興研究方向多數都是得益于對生物材料和生物現象微納米力學尺度研究。

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