天然高聚物二氧化硅和碳酸鈣樣品分析顯微鏡

鮑魚殼由碳酸鈣和多糖組成，蛋白質(zhì)作為粘結(jié)劑，這種材料有著驚
人的抗沖擊性能。在我們所用的增強(qiáng)材料中卻沒有提到碳酸鈣。同樣，
由蜘蛛產(chǎn)生的纖維的強(qiáng)度由這種天然高聚物的形態(tài)決定，目前還沒有一
種人造纖維能夠達(dá)到這種水平的性能。這些天然材料獨(dú)特的性能是由它
們的分子結(jié)構(gòu)決定的，天然材料的組織結(jié)構(gòu)以及和粘結(jié)劑之間的相互作
用與人造材料的不同。在這方面科學(xué)仍然不可戰(zhàn)勝，
目前的科學(xué)技術(shù)水平還不能獲得天然材料所具有的優(yōu)異的性能，不
過最近的研究進(jìn)展表明人類在開發(fā)高性能材料方面正在取得長足的進(jìn)步
。
天然產(chǎn)物與其周圍的其他材料，尤其是生長著的細(xì)胞組織，有很好
的相容性。將來，醫(yī)用材料有可能作用于人的身體以沉積出與身體相容
的材料層。
在有體液存在的情況下，通過類似填料的材料的結(jié)晶作用，已能人
工合成出類似于天然材料的表面。也有可能通過有機(jī)體內(nèi)的自然過程誘
導(dǎo)表面接枝。這些研究的目的是生成由有機(jī)體組成的非常特殊的界面，
并最終與人體相容。
自然界只使用少數(shù)的化合物作為結(jié)構(gòu)單元(由二氧化硅和碳酸鈣的
廣泛存在可得到證明)，但通過這些結(jié)構(gòu)單元的自然設(shè)計(jì)卻出現(xiàn)了性能
多樣的天然產(chǎn)品。這些設(shè)計(jì)的差別通常在于結(jié)構(gòu)而不是化學(xué)組成。對設(shè)
計(jì)者來說重要的經(jīng)驗(yàn)是，不是現(xiàn)有單體的數(shù)目而是它們的排列次序和組
織結(jié)構(gòu)賦予了產(chǎn)品獨(dú)特的性能。

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