材料仿生材料仿生

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1、材料仿生材料仿生与汽车与汽车报告人:杨朔¢自然界中存在的天然生物材料有着人工材自然界中存在的天然生物材料有着人工材料无可比拟的优越性能。料无可比拟的优越性能。牙釉质的电五彩斑斓的子显微图贝壳¢材料仿生相对仿生学的研究比较晚，对材料仿生相对仿生学的研究比较晚，对于材料仿生，近年来国外出现于材料仿生，近年来国外出现““BioBio--inspiredinspired””一词，意为一词，意为““受生物启发受生物启发””而研而研制的材料或进行的过程。制的材料或进行的过程。¢材料仿生包括模仿天然生物材料的结构材料仿生包括模仿天

2、然生物材料的结构特征的结构仿生、模仿生物体中形成材特征的结构仿生、模仿生物体中形成材料的过程仿生和模拟生物材料和系统功料的过程仿生和模拟生物材料和系统功能的功能仿生。能的功能仿生。天然生物材料的结构和结构仿生天然生物材料的结构和结构仿生¢具有不同尺度上的自组装多级结构，并具有不同尺度上的自组装多级结构，并且大部分属于有机与无机的复合材料。且大部分属于有机与无机的复合材料。¢特有的结构导致天然生物材料具有比合特有的结构导致天然生物材料具有比合成材料优异的综合性能。成材料优异的综合性能。¢特有的结构使天然生物材料具有多功

3、能特有的结构使天然生物材料具有多功能性。性。蛛丝的结构和性能仿生蛛丝的结构和性能仿生蛛丝材料特点蛛丝材料特点¢极好的机械强度极好的机械强度¢制作过程对环境要求低制作过程对环境要求低¢具有较高的弹性韧性指标具有较高的弹性韧性指标蛛丝显微结构蛛丝显微结构悦目金蛛捕丝放大20倍的光学显微镜照片悦目金蛛拖丝放大4200倍的扫描电镜照片大腹园蛛牵引丝的断口大腹园蛛牵引丝的皮芯层断面结构极好的机械强度极好的机械强度制备工艺制备工艺蜘蛛属肉食性动物"当几只蜘蛛被放在一起时"它们之间往往相互嘶咬直至对方死亡"而且将其当作食物"所以难

4、以大批饲养蜘蛛以获取蛛丝,所以现在人们设法采用人工生产蜘蛛丝的方法获得大量的蜘蛛丝.人工生产蜘蛛丝¢微生物寄主法¢动物寄主法¢植物寄主法¢蚕寄主法天然生物材料表面形态仿生天然生物材料表面形态仿生¢天然生物材料表面形态仿生包括表面结天然生物材料表面形态仿生包括表面结构形态、表面能、电荷、极性等仿生。构形态、表面能、电荷、极性等仿生。蚯蚓在土中行走自如荷叶的不亲水性质计算机模拟荷叶表面荷叶涂料的耐沾污性荷叶涂料的耐沾污性对荷叶涂料作的综合测试对荷叶涂料作的综合测试仿生膜汽车应用仿生膜汽车应用特点特点相比于传统的防水剂（如

5、蜡），有机硅具有相比于传统的防水剂（如蜡），有机硅具有以下特点：以下特点：¢涂膜整体憎水，涂膜整体憎水，提供长期保护功能。提供长期保护功能。¢无回粘、灰尘吸附问题。无回粘、灰尘吸附问题。驼足结构及仿生轮胎驼足结构及仿生轮胎通过上述分析可知,驼足与沙地相互作用有如下特点:¢增面作用　¢限流作用¢对沙土扰动小¢推进作用仿驼足行走机构的概念及结构模型刘海洋等蜘蛛丝研究与开发利用[J]1产业用纺织品,2004,(2):7～91喻方莉等蜘蛛丝纺织品的研究与开发[J]1国外纺织技术,2000,(11):5～71段亚峰,冀勇斌蜘蛛

6、丝开发应用的现状与进展[J]1丝绸2002,(7):46～471黄君霆蜘蛛丝研究的动向[J]1丝绸,1999,(9):48～491郑　震蜘蛛丝蛋白的生物制造技术及纤维加工[J]2000,1(12):2～41翁蕾蕾1蜘蛛丝的合成和应用概述[J]1上海纺织科技,2004,32(2),1:3～41F1K1Ko等著,曹　瑾译1蜘蛛丝的机械性能[J]1国外纺织技术,2004,:7～91M1L1Ryder著,朱　红译1蜘蛛丝在纺织品中的应用探讨[J]1国外纺织技术,2000,(12):33～351K1Heinemann等著,郑　

7、震译1蜘蛛丝蛋白的生物制造技术及纤维加工[J]1国外纺织技术,2000,黄忠连荷叶效果乳胶涂料配方设计及性能李杰.车辆行走机构与沙地相互作用及仿驼蹄轮胎力学模型的研究:[博士学位论文].长春:吉林工业大学,1997.魏东.仿驼足轮胎研制及其特性研究:[博士学位论文].长春:吉林工业大学,1997.李杰,庄继德,魏东.沙漠用仿驼蹄橡胶轮胎的设计与试验研究.农业工程学报,1999,15(2):32～36庄继德.汽车地面力学.北京:机械工业出版社,1980.刘述学.工程机械地面力学.北京:机械工业出版社,1992.李幼德.

8、汽车新疆塔里木沙漠地区的通过性研究.汽车工程,1994,16(2):74～79张卫正,程晓果,原彦鹏,周志勇生物体承力结构的仿生设计研究概况李杰.车辆行走机构与沙地相互作用及仿驼蹄轮胎力学模型的研究:[博士学位论文].长春:吉林工业大学,1997.魏东.仿驼足轮胎研制及其特性研究:[博士学位论文].长春:吉林工业大学,1997.Thankyou