材料仿生材料仿生

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1、材料仿生材料仿生與汽車與汽車報(bào)告人:楊朔￠自然界中存在的天然生物材料有著人工材自然界中存在的天然生物材料有著人工材料無可比擬的優(yōu)越性能。料無可比擬的優(yōu)越性能。牙釉質(zhì)的電五彩斑斕的子顯微圖貝殼￠材料仿生相對仿生學(xué)的研究比較晚，對材料仿生相對仿生學(xué)的研究比較晚，對于材料仿生，近年來國外出現(xiàn)于材料仿生，近年來國外出現(xiàn)““BioBio--inspiredinspired””一詞，意為一詞，意為““受生物啟發(fā)受生物啟發(fā)””而研而研制的材料或進(jìn)行的過程。制的材料或進(jìn)行的過程?！椴牧戏律７绿烊簧锊牧系慕Y(jié)構(gòu)材料仿生包括模仿天

2、然生物材料的結(jié)構(gòu)特征的結(jié)構(gòu)仿生、模仿生物體中形成材特征的結(jié)構(gòu)仿生、模仿生物體中形成材料的過程仿生和模擬生物材料和系統(tǒng)功料的過程仿生和模擬生物材料和系統(tǒng)功能的功能仿生。能的功能仿生。天然生物材料的結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)仿生天然生物材料的結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)仿生￠具有不同尺度上的自組裝多級結(jié)構(gòu)，并具有不同尺度上的自組裝多級結(jié)構(gòu)，并且大部分屬于有機(jī)與無機(jī)的復(fù)合材料。且大部分屬于有機(jī)與無機(jī)的復(fù)合材料?！樘赜械慕Y(jié)構(gòu)導(dǎo)致天然生物材料具有比合特有的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致天然生物材料具有比合成材料優(yōu)異的綜合性能。成材料優(yōu)異的綜合性能?！樘赜械慕Y(jié)構(gòu)使天然生物材料具有多功

3、能特有的結(jié)構(gòu)使天然生物材料具有多功能性。性。蛛絲的結(jié)構(gòu)和性能仿生蛛絲的結(jié)構(gòu)和性能仿生蛛絲材料特點(diǎn)蛛絲材料特點(diǎn)￠極好的機(jī)械強(qiáng)度極好的機(jī)械強(qiáng)度￠制作過程對環(huán)境要求低制作過程對環(huán)境要求低￠具有較高的彈性韌性指標(biāo)具有較高的彈性韌性指標(biāo)蛛絲顯微結(jié)構(gòu)蛛絲顯微結(jié)構(gòu)悅目金蛛捕絲放大20倍的光學(xué)顯微鏡照片悅目金蛛拖絲放大4200倍的掃描電鏡照片大腹園蛛牽引絲的斷口大腹園蛛牽引絲的皮芯層斷面結(jié)構(gòu)極好的機(jī)械強(qiáng)度極好的機(jī)械強(qiáng)度制備工藝制備工藝蜘蛛屬肉食性動物"當(dāng)幾只蜘蛛被放在一起時"它們之間往往相互嘶咬直至對方死亡"而且將其當(dāng)作食物"所以難

4、以大批飼養(yǎng)蜘蛛以獲取蛛絲,所以現(xiàn)在人們設(shè)法采用人工生產(chǎn)蜘蛛絲的方法獲得大量的蜘蛛絲.人工生產(chǎn)蜘蛛絲￠微生物寄主法￠動物寄主法￠植物寄主法￠蠶寄主法天然生物材料表面形態(tài)仿生天然生物材料表面形態(tài)仿生￠天然生物材料表面形態(tài)仿生包括表面結(jié)天然生物材料表面形態(tài)仿生包括表面結(jié)構(gòu)形態(tài)、表面能、電荷、極性等仿生。構(gòu)形態(tài)、表面能、電荷、極性等仿生。蚯蚓在土中行走自如荷葉的不親水性質(zhì)計(jì)算機(jī)模擬荷葉表面荷葉涂料的耐沾污性荷葉涂料的耐沾污性對荷葉涂料作的綜合測試對荷葉涂料作的綜合測試仿生膜汽車應(yīng)用仿生膜汽車應(yīng)用特點(diǎn)特點(diǎn)相比于傳統(tǒng)的防水劑（如

5、蠟），有機(jī)硅具有相比于傳統(tǒng)的防水劑（如蠟），有機(jī)硅具有以下特點(diǎn)：以下特點(diǎn)：￠涂膜整體憎水，涂膜整體憎水，提供長期保護(hù)功能。提供長期保護(hù)功能?！闊o回粘、灰塵吸附問題。無回粘、灰塵吸附問題。駝足結(jié)構(gòu)及仿生輪胎駝足結(jié)構(gòu)及仿生輪胎通過上述分析可知,駝足與沙地相互作用有如下特點(diǎn):￠增面作用　￠限流作用￠對沙土擾動小￠推進(jìn)作用仿駝足行走機(jī)構(gòu)的概念及結(jié)構(gòu)模型劉海洋等蜘蛛絲研究與開發(fā)利用[J]1產(chǎn)業(yè)用紡織品,2004,(2):7～91喻方莉等蜘蛛絲紡織品的研究與開發(fā)[J]1國外紡織技術(shù),2000,(11):5～71段亞峰,冀勇斌蜘蛛

6、絲開發(fā)應(yīng)用的現(xiàn)狀與進(jìn)展[J]1絲綢2002,(7):46～471黃君霆蜘蛛絲研究的動向[J]1絲綢,1999,(9):48～491鄭　震蜘蛛絲蛋白的生物制造技術(shù)及纖維加工[J]2000,1(12):2～41翁蕾蕾1蜘蛛絲的合成和應(yīng)用概述[J]1上海紡織科技,2004,32(2),1:3～41F1K1Ko等著,曹　瑾譯1蜘蛛絲的機(jī)械性能[J]1國外紡織技術(shù),2004,:7～91M1L1Ryder著,朱　紅譯1蜘蛛絲在紡織品中的應(yīng)用探討[J]1國外紡織技術(shù),2000,(12):33～351K1Heinemann等著,鄭　

7、震譯1蜘蛛絲蛋白的生物制造技術(shù)及纖維加工[J]1國外紡織技術(shù),2000,黃忠連荷葉效果乳膠涂料配方設(shè)計(jì)及性能李杰.車輛行走機(jī)構(gòu)與沙地相互作用及仿駝蹄輪胎力學(xué)模型的研究:[博士學(xué)位論文].長春:吉林工業(yè)大學(xué),1997.魏東.仿駝足輪胎研制及其特性研究:[博士學(xué)位論文].長春:吉林工業(yè)大學(xué),1997.李杰,莊繼德,魏東.沙漠用仿駝蹄橡膠輪胎的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),1999,15(2):32～36莊繼德.汽車地面力學(xué).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1980.劉述學(xué).工程機(jī)械地面力學(xué).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1992.李幼德.

8、汽車新疆塔里木沙漠地區(qū)的通過性研究.汽車工程,1994,16(2):74～79張衛(wèi)正,程曉果,原彥鵬,周志勇生物體承力結(jié)構(gòu)的仿生設(shè)計(jì)研究概況李杰.車輛行走機(jī)構(gòu)與沙地相互作用及仿駝蹄輪胎力學(xué)模型的研究:[博士學(xué)位論文].長春:吉林工業(yè)大學(xué),1997.魏東.仿駝足輪胎研制及其特性研究:[博士學(xué)位論文].長春:吉林工業(yè)大學(xué),1997.Thankyou