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仿生材料是一种“活”的材料，她可以通过吸取多种来自不同生命结构（形似）或是功能（神似）上的仿生灵感来不断完成进化，形成超越自然进化的结构和功能的组合。现代飞行器的发展就遵循了类似规律，它的机翼曲线模仿了鸟类翅膀的流线型外形，以降低空气动力阻力。通过模仿蝙蝠的基于超声波的探路系统，现代飞行器采用雷达导航系统作为其行驶过程中的“眼睛”，确定目标躲避障碍。通过模仿鲨鱼皮肤上具有适应性的微米/纳米复合结构，飞行器表面的涂层可以帮助降低摩空气擦阻力，并且减小紫外线照射的损害。

最近，由中国科学院理化技术研究所郭维研究员，江雷院士领导的研究团队结合他们自己的研究工作，以纳米流体中的能量转换为例，介绍了这一仿生材料体系的进化过程。人工纳米流体器件中的能量转换源自于对电鳗(electriceels)超强生物电转换能力的模仿，目前，它已经完成了三代最主要的结构和功能上的进化。一方面，在小尺度上，通过对生物离子通道的模仿，固体材料中的一维纳米孔道从圆柱型转变为圆锥型的非对称结构，从而获得了单向跨膜传输离子的能力，并且结合进一步的化学修饰，固体纳米孔道获得了更为丰富的刺激-响应特性。另一方面，针对实际应用，需要对单一的纳米孔道进行大规模和跨尺度的集成。受贝壳的层状结构启发，仿生离子通道由一维的直通结构进化为二维的多层膜结构。二维层状材料提供了一种大规模、低成本、更为高效的纳米孔道材料制造技术，向实用化迈出了重要一步。该项工作发表于《AdvancedMaterials》。 作者为理化所级硕士研究生冯亚平。

参考文献：

YapingFeng,WeiweiZhu,WeiGuo*,andLeiJiang,Adv.Mater.,DOI:10./adma.02773.

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