[文章導(dǎo)讀] 近年來迅速發(fā)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(shù)都是得益于對生物材料和生物現(xiàn)象微納米力學(xué)尺度研究。

大自然中的生物材料經(jīng)過幾十億年的進(jìn)化和優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)和功能的協(xié)同優(yōu)化和統(tǒng)一，微觀與宏觀、局部與整體的協(xié)調(diào)和統(tǒng)一。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是近十幾年微納米觀測與測試技術(shù)的進(jìn)步，對生物材料進(jìn)行納米力學(xué)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(jī)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(jié)構(gòu)得到啟發(fā)研究出了高強(qiáng)度吸附材料。

昆蟲翅膀是超輕的機(jī)械結(jié)構(gòu)，翅膀中縱向交至連接的靜脈對薄膜結(jié)構(gòu)起到了優(yōu)異的機(jī)械增強(qiáng)作用。為了研究蝴蝶翅膀的空氣動力學(xué)，需要準(zhǔn)確了解翅膀的形貌和力學(xué)性質(zhì)。下圖顯示了采用FT-MTA03納米力學(xué)測得的蝴蝶翅膀的三維形貌圖。

近年來迅速發(fā)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(shù)都是得益于對生物材料和生物現(xiàn)象微納米力學(xué)尺度研究。