仿生结构材料综述论文

仿生结构材料综述论文

作文是经过人的思想考虑和语言组织，通过文字来表达一个主题意义的记叙方法。下面是关于仿生学的作文八篇的内容，欢迎阅读！

虽然蚂蚁很小，但是它们却有很大的建筑能力，虽然表面上的洞口很小，但是里面的宫殿却是十分的庞大。如果拿蚂蚁身体的大小来对比的话，蚂蚁的村落则是十分的庞大，蚂蚁的宫殿比人类皇帝住的宫殿还要庞大、还要豪华。

蚂蚁之所以可也建成这么庞大豪华的村落是因为它们建筑的时候分工十分的明确，挖土的挖土，运土的运土，成千上万的蚂蚁一起工作，用不了多长的时间就建成了。

蚁群每天都会派出好几队蚂蚁去寻找食物。如果遇到一个大虫子的话，便让一只蚂蚁回家去叫援兵。虽然蚂蚁很小，但是它们却有很强的集体观念。

如果蚂蚁被火包围的话，它们会一个轮胎似的队形向外冲，外面的蚂蚁被烧焦了，可是里面的蚂蚁却安然无恙。外面的蚂蚁虽然牺牲了自己却毫无怨言，因为它们知道懂得只有做出小部分的牺牲，才能挽救大多数蚂蚁的生命。

我爱蚂蚁，爱它们团结一致的精神，爱它们高尚的品质。蚂蚁的团队精神，使我深深的认识到团结就是力量，人多力量大。有时只能不惜小利益的损失，才能换回大多数人的幸福。在生活中，很多的动物都是我们的老师，正是因为受到了它们的启发，现在人类也仿效蚂蚁，把大型商场建在了地下，开通了地铁，一些重要的军事设施也建在了地下，并且把这门科学叫做仿生学。蚂蚁我真心的谢谢你。

前一段时间，老师引导我们学习了《蝙蝠和雷达》这篇课文。这篇课文向我们揭开了蝙蝠这种动物夜间飞行的秘密，还说科学家根据这个秘密，发明了雷达，多有趣的仿生学啊！为了让我们对仿生学有更深入的认识，今天早上的语文课，老师组织我们上了一节关于仿生学的综合性学习课。

老师先让我们四人小组交流自己收集的仿生学例子。我们组的同学分别介绍了苍蝇与奇特的小型气体分析仪、萤火虫与人工冷光、电鱼与伏特电池。这些仿生例子都很有趣。

轮到我发言了。我找到的是“水母的顺风耳”。仿照水母耳朵的结构跟功能，科学家设计了水母耳朵风暴预测仪，能提前十五小时对风暴作出预测，对航海跟渔业的安全都有重要意义。“水母的顺风耳”太厉害了，大家都听得津津有味。

接着老师让每个四人小组选出一名代表，向全班介绍。我们组选了张欣濠做代表。

代表们给我们介绍了很多奇特的仿生学例子。在这么多仿生学例子中，我最喜欢的是蜘蛛与装甲。生物学家发现蜘蛛丝的强度相当于同等体积的钢丝的5倍。受此启发，英国剑桥一所技术公司试制成犹如蜘蛛丝一样的高强度纤维。用这种纤维做成的复合材料可以用来做防弹衣、防弹车、坦克装甲车等结构材料。没想到样貌恐怖的蜘蛛，对我们人类也有如此重要的启示。

仿生学真有趣！今天的语文综合性学习，我的收获真大！

我的理想是当上像钱学森一样对国家有贡献的人。经过孜孜不倦地查阅许多资料后，终于在《图说天下》中找到了关于仿生学的资料。

书中说，仿生学就是仿照动物的身体结构制造出有用的东西，当时轰动全国的电子蛙眼，就是科学家的奇思妙想。当然，奇思妙想不是胡思乱想，如果把蜗牛比作能行十万八千里的房子，那就不对了，还有得要有一定的科学依据！

比如，人们根据鸟巢制作出2008年奥运会的主场馆，模仿蛋壳建造出坚不可摧的房屋等等。

通过书中的启发，我决心发明一些东西。经过冥思苦想，还是百思不得其解，正当我决定放弃的时候，突然看见一只蚂蚁在桌子上爬来爬去，搬面包屑。我对它产生了浓厚的兴趣，开始仔细地观察它。忽然，我心中一亮，恍然开窍。“我可以做一个搬运性能良好的机器人呀！”

我马上去找机器人。家里有爸爸给我买的好多电动奥特曼的玩具大力士等，遥控器一按，他就会“咔嚓咔嚓”地迈步，对，我只要把其中一个拿来改装下就行了。经过简单的拼装后，总算凑合出一个能搬运小东西的机器人了，这只是我“搬运机器人”的一个雏形，并不完善。此外，我还做了些惨不忍睹的灯笼、不堪入目的破模型。虽然他们很简陋，但是他们都是我笨拙地一点一点自己做的。

仿生学可真有趣，我暗暗下决心，一定要努力钻研，发明出对人类有帮助的东西，为人民服务，将祖国建设得更加美好。

大自然中的很多现象带给我们启示，使自然成为人类的好老师。这些现象近在我们身边、生活中，可能是一些我们不在意但意义重大的细节；远在森林大海中，只有顶级科学家才能理解并分析的神奇自然现象。如果人类能够认真消化吸收，大自然中一切事物与我们的距离都是零。

比如一棵小树坚忍不拔地生长，最终成为一棵参天大树。人也是一样，每个人都不可能十全十美，但我们会为了梦想尽百分之百的努力，抓住生命中的每分每秒做有益的事，珍惜生命每个阶段的收获。而一片树叶总在固定的时间生长凋落，让我们知道生命是有自然规律的，我们要尊重规律，传承优势。这样的启示还有很多，影响着我们的生活，更成为生活的一部分。

而自然在科技发展中起到带动作用的例子就更多了。目前人类已经从动植物及自然中得到启示，发明了很多仪器及物件。比如基于苍蝇设计的小型残留侦测仪跟蝇眼摄像机，基于蛛丝研发的布丝，基于贝壳研发的坦克装甲等。人类很多科技研发成果，仿生学的大量突破，都源于人类对自然界长期的观察、探索跟研究。

人类自身结合了所有生命的优点，使其几乎完美无缺，人类由此成为最高生物。

我想，只要留心观察事物，并具备丰富的知识跟想象，我们每个人都有成为科学家的潜质。

科学研究汇聚更多的正能量，人类发展进步的速度会更快。

星期四上午第四节课，老师来到教室，说：“今天这节课，我们把前几天的仿生学的质料拿出来，分成学期小组讨论。”“耶！”在一阵欢呼声过去后，教室便炸开了锅，乱七八糟的声音混在了一起，场面如同菜市场一般。

在我们讨论之前，我发现其他小组已经开始了：有的人在兴奋的说着手里的资料，有的在细心的听着别人的发言，还有的在互相换着资料看。

终于，我们小组看是讨论了，首先是我来说。我先把画放在四个人的中间，接着说：“人们根据水母发明了水母顺风耳、人们根据动物的爪子发明了重机挂钩、人们根据与的沉浮发明了潜水艇……”等我说完以后，其他三个人都热烈地鼓掌。然后，我听完其他人出色的演讲后，觉的大家都说的非常好，看来，大家这几天都费了很大的力气去找资料。接着，老师说：“现在可以上来汇报。”

首先上来的是麦家健，尽管他在纸上写了许多内容，但却不会讲，老师仍他下去了。第二个上来的是周树棣，他讲了人类从蝴蝶身上得到启发，发明了人造卫星。我想：人们居然从蝴蝶身上发明了人造卫星，大自然真是奇妙啊。接着还有很多很多的同学说，就不一一讲了。

老是听完这几个同学的汇报后，说：“有没有同学自己想发明什么的'？”“有！”台下的同学异口同声的回答。

从这次讨论会中，我知道人们从各种具有奇特本领的动物中，发明了无数对人们有着重要意义的东西。而且还有一个重要的人，那个人就是科学家，科学家经过长期艰辛的研究，才能有所发明，原来，科学家是如此伟大啊！

科学家通过对自然界的生物进行仔细的观察，建立了一门新兴的学科——仿生学。仿生学是集合动植物学、物理学、化学、心理学、工程技术……结合在一起的一门独立的边缘科学，主要是模拟动物的功能，以改进现有的或创立崭新的机械、建筑结构、新材料、仪器跟工艺研究，创造出许多适用于生产、学习跟人们生活的先进技术。

潜艇的发明来自人们对鱼类的模仿；生物学家通过对蛛丝的研究制造出高级丝线，抗撕断裂降落伞与临时吊桥用的高强度缆索就是按照蛛丝的原理制作的；响尾蛇导弹等就是科学家模仿蛇的“热眼”功能跟其舌上排列着一种似照相机装置的天然红外线感知能力的原理，研制开发出来的现代化武器；火箭升空利用的是水母、墨鱼的反冲原理……这些例子真是举不胜举。

科学家从动植物身上得到启示，有所发明、有所创造。生物真是人类的好老师啊！

仿生学是指模仿生物建造技术装置的科学，它是在本世纪中期才出现的一门新的边缘科学。仿生学研究生物体的结构、功能跟工作原理，并将这些原理移植于工程技术之中，发明性能优越的仪器、装置跟机器，创造新技术。从仿生学的诞生、发展，到现在短短几十年的时间内，它的研究成果已经非常可观。

例如苍蝇，是细菌的传播者，谁都讨厌它。可是苍蝇的楫翅（又叫平衡棒）是“天然导航仪”，人们模仿它制成了“振动陀螺仪”。这种仪器目前已经应用在火箭跟高速飞机上，实现了自动驾驶。苍蝇的眼睛是一种“复眼”，由30O0多只小眼组成，人们模仿它制成了“蝇眼透镜”。“蝇眼透镜”是用几百或者几千块小透镜整齐排列组合而成的，用它作镜头可以制成“蝇眼照相机”，一次就能照出千百张相同的相片。这种照相机已经用于印刷制版跟大量复制电子计算机的微小电路，大大提高了工效跟质量。“蝇眼透镜”是一种新型光学元件，它的用途很多。

这就是仿生学的魅力。

三月二十七日的上午，天气晴朗，白云朵朵，小鸟在树枝上唱起了歌来。

我们全班在教室里讨论从以前到现在人们仿生学的发明。

周老师叫招泽堃、张芷欣、吴雅婷跟我一起讨论我们收集到的仿生学资料。首先，吴雅婷说：我收集到的资料是：苍蝇的楫翅（又叫平衡棒）是天然导航仪， 人们模仿它制成了振动陀螺仪。这种仪器目前已经应用在火箭跟高速飞机上。吴雅婷刚刚说完，张芷欣就开始说话了，苍蝇的眼睛是一种复眼，由300种小眼组成，人们模仿它制成了蝇眼透镜，这是用几百或者几千块小透镜整齐排列组合而成的，用它做镜头可以制成蝇眼照相机，一次能照出千百张相同的照片。之后，招泽堃介绍了仿生学是什么，陆续的，我介绍了人们根据鲨鱼的皮肤制造了泳衣。

大自然真是人类的老师啊！

仿生学作文

仿生学是集合动植物学、物理学、化学、心理学、工程技术……结合在一起的一门独立的边缘科学，下面为大家分享了仿生学作文，一起里看看吧！

虽然蚂蚁很小，但是它们却有很大的建筑能力，虽然表面上的洞口很小，但是里面的宫殿却是十分的庞大。如果拿蚂蚁身体的大小来对比的话，蚂蚁的村落则是十分的庞大，蚂蚁的宫殿比人类皇帝住的宫殿还要庞大、还要豪华。

蚂蚁之所以可也建成这么庞大豪华的村落是因为它们建筑的时候分工十分的明确，挖土的挖土，运土的运土，成千上万的蚂蚁一起工作，用不了多长的时间就建成了。

蚁群每天都会派出好几队蚂蚁去寻找食物。如果遇到一个大虫子的话，便让一只蚂蚁回家去叫援兵。虽然蚂蚁很小，但是它们却有很强的集体观念。

如果蚂蚁被火包围的话，它们会一个轮胎似的队形向外冲，外面的蚂蚁被烧焦了，可是里面的蚂蚁却安然无恙。外面的蚂蚁虽然牺牲了自己却毫无怨言，因为它们知道懂得只有做出小部分的牺牲，才能挽救大多数蚂蚁的生命。

我爱蚂蚁，爱它们团结一致的精神，爱它们高尚的品质。蚂蚁的团队精神，使我深深的认识到团结就是力量，人多力量大。有时只能不惜小利益的损失，才能换回大多数人的幸福。在生活中，很多的动物都是我们的老师，正是因为受到了它们的启发，现在人类也仿效蚂蚁，把大型商场建在了地下，开通了地铁，一些重要的军事设施也建在了地下，并且把这门科学叫做仿生学。蚂蚁我真心的谢谢你。

前一段时间，老师引导我们学习了《蝙蝠和雷达》这篇课文。这篇课文向我们揭开了蝙蝠这种动物夜间飞行的秘密，还说科学家根据这个秘密，发明了雷达，多有趣的仿生学啊！为了让我们对仿生学有更深入的认识，今天早上的语文课，老师组织我们上了一节关于仿生学的综合性学习课。

老师先让我们四人小组交流自己收集的仿生学例子。我们组的同学分别介绍了苍蝇与奇特的小型气体分析仪、萤火虫与人工冷光、电鱼与伏特电池。这些仿生例子都很有趣。

轮到我发言了。我找到的是“水母的顺风耳”。仿照水母耳朵的结构和功能，科学家设计了水母耳朵风暴预测仪，能提前十五小时对风暴作出预测，对航海和渔业的安全都有重要意义。“水母的顺风耳”太厉害了，大家都听得津津有味。

接着老师让每个四人小组选出一名代表，向全班介绍。我们组选了张欣濠做代表。

代表们给我们介绍了很多奇特的仿生学例子。在这么多仿生学例子中，我最喜欢的是蜘蛛与装甲。生物学家发现蜘蛛丝的强度相当于同等体积的钢丝的5倍。受此启发，英国剑桥一所技术公司试制成犹如蜘蛛丝一样的高强度纤维。用这种纤维做成的复合材料可以用来做防弹衣、防弹车、坦克装甲车等结构材料。没想到样貌恐怖的蜘蛛，对我们人类也有如此重要的启示。

仿生学真有趣！今天的语文综合性学习，我的收获真大！

我的理想是当上像钱学森一样对国家有贡献的人。经过孜孜不倦地查阅许多资料后，终于在《图说天下》中找到了关于仿生学的资料。

书中说，仿生学就是仿照动物的身体结构制造出有用的东西，当时轰动全国的电子蛙眼，就是科学家的奇思妙想。当然，奇思妙想不是胡思乱想，如果把蜗牛比作能行十万八千里的房子，那就不对了，还有得要有一定的科学依据！

比如，人们根据鸟巢制作出2008年奥运会的主场馆，模仿蛋壳建造出坚不可摧的房屋等等。

通过书中的启发，我决心发明一些东西。经过冥思苦想，还是百思不得其解，正当我决定放弃的时候，突然看见一只蚂蚁在桌子上爬来爬去，搬面包屑。我对它产生了浓厚的兴趣，开始仔细地观察它。忽然，我心中一亮，恍然开窍。“我可以做一个搬运性能良好的机器人呀！”

我马上去找机器人。家里有爸爸给我买的好多电动奥特曼的玩具大力士等，遥控器一按，他就会“咔嚓咔嚓”地迈步，对，我只要把其中一个拿来改装下就行了。经过简单的拼装后，总算凑合出一个能搬运小东西的机器人了，这只是我“搬运机器人”的一个雏形，并不完善。此外，我还做了些惨不忍睹的灯笼、不堪入目的破模型。虽然他们很简陋，但是他们都是我笨拙地一点一点自己做的。

仿生学可真有趣，我暗暗下决心，一定要努力钻研，发明出对人类有帮助的东西，为人民服务，将祖国建设得更加美好。

大自然中的很多现象带给我们启示，使自然成为人类的好老师。这些现象近在我们身边、生活中，可能是一些我们不在意但意义重大的细节；远在森林大海中，只有顶级科学家才能理解并分析的神奇自然现象。如果人类能够认真消化吸收，大自然中一切事物与我们的距离都是零。

比如一棵小树坚忍不拔地生长，最终成为一棵参天大树。人也是一样，每个人都不可能十全十美，但我们会为了梦想尽百分之百的努力，抓住生命中的每分每秒做有益的事，珍惜生命每个阶段的收获。而一片树叶总在固定的时间生长凋落，让我们知道生命是有自然规律的，我们要尊重规律，传承优势。这样的启示还有很多，影响着我们的生活，更成为生活的一部分。

而自然在科技发展中起到带动作用的例子就更多了。目前人类已经从动植物及自然中得到启示，发明了很多仪器及物件。比如基于苍蝇设计的小型残留侦测仪和蝇眼摄像机，基于蛛丝研发的布丝，基于贝壳研发的坦克装甲等。人类很多科技研发成果，仿生学的大量突破，都源于人类对自然界长期的观察、探索和研究。

人类自身结合了所有生命的优点，使其几乎完美无缺，人类由此成为最高生物。

我想，只要留心观察事物，并具备丰富的知识和想象，我们每个人都有成为科学家的潜质。

科学研究汇聚更多的正能量，人类发展进步的速度会更快。

仿生学是什么?它是指模仿生物建造技术装置的科学，它是专门生物体结构，功能，工作原理，并将这些原理植入工程技术之中，发明优越的仪器装置和机器，创造新技术，科学家充分利用，为人类进步取得了成功!

大家都讨厌的苍蝇，与航天事业似乎风马牛不相及，但仿生学将他们联系在了一起。凡是有脏东西的地方，总会出现苍蝇忙碌的身影。苍蝇的嗅觉很灵敏，远在千里的气味也能够闻到。但是，苍蝇的鼻子在那里呢？原来，苍蝇的鼻子就是分布在头上的一对触角上，每个鼻子上只有一个鼻孔与外界相通，但上面却有上百个嗅觉神经，若有气味进入鼻子，这些神经将气味送往大脑。因此苍蝇的触角像是一台灵敏的气体分析仪。仿生学家受到启发，根据苍蝇嗅觉器的结构和功能，纺制成一种十分奇特的小型气体分析仪。这种仪器被安放在宇宙飞船的座舱里，用来测量仓内的气体的成分。

细心的人会发现防毒面罩的外形与猪嘴极其相似?为什么相似呢？这是因为防毒面罩就是根据猪嘴改变而来的。在一次世界大战中，德军与英法联军展开战斗，德军使用化学毒剂，顿时敌军营地升腾起了了一阵阵绿色烟雾，致使5万英法联军中毒，大连野生动物中毒死去，只有野猪没有中毒，这引起了科学家的关注，发现野猪闻到刺激性气味后，就用嘴拱地，而泥土被拱的松软了，对赌气起到了过滤作用。根据这一发现，制造出了第一批防毒面具。防毒面具可以说是模仿猪嘴的一个杰作！

人们利用仿生学，推进了社会的发展，是我们受到了益处！

在第二次世界大战时，美国是杀伤其它国家人数最多的。

为什么同样是最先进的武器，美国杀伤的人数最多呢？原来，美国从甲虫身上得到启示，发明了二元化武器。

气步甲炮虫自卫时，可喷射出具有恶臭的高温液体“炮弹”，以迷惑、刺激和惊吓敌人。这种“炮弹”还有很大的毒性，不小心碰上一丁点儿，也会致命的。

科学家将气步甲炮虫解剖后发现气步甲炮虫体内有3个小室，分别储有二元酚溶液、双氧水和生物酶。二元酶和双氧流到第三小室与生物酶混合发生化学反应，瞬间就变成温度达100℃的高温的毒液，并迅速射出毒死敌人。

美国军事专家受气步炮虫的启示发明研制了先进的二元化武器。这种武器将两种或多种能产生毒剂的化学物质分在两个隔开的容器中，炮弹发射后隔膜破裂，两种毒剂中间体在弹体飞行的8—10秒内混合并发生反应，在达到目标瞬间生成致命的毒剂以杀伤敌人。它们易于生产、储存、运输，安全不易失效。

在德国。还有一项伟大的发明，也是根据气步甲炮虫而发明的一种功率极大且性能安全可靠的'发动机。它是根据气步甲炮虫瞬间变化成毒液时的速度所发明的发动机，还可以发射根据气步甲炮虫所发明的炮弹，它就变成了一个十全十美的新型的战斗机。

气步甲炮虫给人类做出了巨大的贡献。

在战场上，一种性能比较先进的武器出现了，它能够向四周喷射近100度高温的毒气，可大量杀伤敌人。这是什么样的武器呢？它是美国新研制的二元化武器。

这种武器是怎么得来的呢？原来，是人们从甲虫身上得到的启示而发明的。甲虫是自然界的昆虫，它受到其他虫子捕捉时，也有自己的防卫手段，就是喷出高温的毒气，自己却不受伤害。那它是怎么做到的呢？

为了弄清楚这个问题，科学家对甲虫做了解剖实验，发现了秘密。实验发现，甲虫身体内有三个小腔室，这三个小室内分别储存着二元酚溶液、双氧水、生物酶，当它们混合时会发生剧烈化学反应，瞬间变成100度左右的毒液，并迅速射出。

科学家们通过反复研究试验，终于发明了这种先进的二元化武器，正是这种武器，让美国变成了军事强国。这种武器在很多次战争中大显身手。

二战时，德国在战争中也多次使用此武器，用这种方法制作成的炮弹，让他国无法抵御。在一次对英国的轰炸中使用了，效果空前，损害极大。近年来，美国又经过改进，以及利用其它的仿生学发明创造了更多的新式武器，巩固了美国的军事强国地位。

人们依靠仿生学，制作了各种各样的工具和武器，它们有着各式各样的功能，对人类的帮助极大。大家要热爱仿生学，研制出更多对人类有益的东西。自然界的动、植物真是人们的好老师啊！

科学家通过对大自然和动物界里发生的许多奇迹的仔细观察，建立了一门新兴的学科——仿生学。仿生学是集动物学、物理学、化学、心理学和工程技术相结合的一门独立的边缘科学。模拟动物的功能，以改进现有的和创立崭新的机械、建筑结构和新材料，仪器和工艺研究，创造出许多适用于生产、学习和人们生活的先进技术。

飞机的出现毫无疑问是来自人们对飞禽鸟类的直接模仿，现代飞机的垂直起降，空中定悬后掉头等诸多方面功能的实现也深受飞鸟和蚊虫的启发。

船和潜艇来自人们对鱼类和海豚的模仿。生物学家通过对蛛丝的研究制造出高级丝线，抗撕断裂降落伞与临时吊桥用的高强度缆索。

响尾蛇导弹等就是科学家模仿蛇的“热眼”功能和其舌上排列着一种似照相机装置的天然红外线感知能力的原理，研制开发出来的现代化武器。

人类模拟动物的变色术，研制了军用的迷彩服装，模拟蜻蜓、螳螂的复眼制造出了雷达以及蛙眼雷达等等，研究应用动物的灵性来为人类服务的例子真是不枚胜举。

仿生建筑的结构仿生

在结构仿生方面，先进的工程师们在近几十年来已取得了非凡的成就，他们比建筑师更善于观察自然界的一切生态规律，已应用现代技术创造了一系列崭新的仿生结构体系。从一滴水珠和一个蛋壳看到了其自由抛物线型曲面的张力与薄壁高强的性能；从一片树叶的叶脉发现了其交叉网状的支撑组织肌理，这些对建筑结构的创新设计都是十分有益的启示。1947—1949年意大利结构工程师奈尔维和建筑师巴托利（Nervi　and　Bartoli）设计的意大利都灵展览馆的巨形拱顶就是仿叶脉肌理而建造起来的，混凝土骨架和玻璃格组成的拱顶宽 93.6m，长75m.奈尔维和维特罗西（zzi）于1957年建造的罗马奥运会小体育宫，半圆形弯顶直径60m，内部采用了钢筋混凝土网格的结构系统，就是受葵花的启发，不仅用材经济，受力合理，而且创造了内部装饰新颖的效果。小体育宫的外部则从人类腿骨的受力分析中得到启示，创造了一圈丫形支撑体系，使空间结构与建筑艺术形式的虚实结合达到了完美的统一。1960年奈尔维又建成了罗马奥运会的大体育宫，半圆形弯顶直径达到98.4m，可容纳16000观众，内部采用放射形拱肋的构造形式支撑着上部的混凝土弯顶，顶厚只有6cm.同部看去既象一朵花，也象是密密麻麻的叶脉网，成功地使现代技术与使用功能、装饰艺术达到有机的结合。对比公元120—124年建成的罗马万神庙，半圆形弯顶直径为43.2m，混凝土厚度则为1.2m，这充分说明了建筑技术运用仿生原理所取得的巨大进步。奈尔维既是一位闻名遐迩的结构工程师，也是一位卓越的建筑师，他的创造性在很大程度上就是得益于向自然界学习。美国结构工程师富勒（Buckminster　 Fuller）是另一位有创造性的人物。他从自然界中的结晶体与蜂窝的棱形结构中获得启示，创造了一系列惊人的大空间结构作品。1958年他在美国巴吞鲁日（Baton　 Rouge，LA）建造的联合油罐车公司的巨大弯顶，直径达115.2m，就是应用晶体结构的原理建造的。1967年富勒和塞道（Fuller　and　 Sadao）一起建造的加拿大蒙特利尔国际博览会的美国馆，是一座球体建筑，在当时展览会上极为引人注目。他很可能是模拟一种深海鱼类的网状骨骼和放射虫的组织结构，创造了立体网架的短线弯窿，高度达60m，直径为76.2m，弯窿外部用塑料敷贴，并可启闭，夜间灯光照亮，通体透明，犹如星球落地。纽约环球航空公司航站楼不仅是外形仿生的著名作品，而且埃罗。萨里宁还和威廉。加德纳（William 　Gardner）在结构上建造四瓣组合式薄壳，中间有缝隙采光，四瓣薄壳则由下部的丫形柱支撑，这与人的头盖骨的拼合极为相似。航站楼应用这种结构肌理不仅解决了自由曲线造型的难点，而且在结构与形式上又能达到有机的融合，这是值得建筑师们注意的。并不需为了建筑的某种造型就一定要牺牲结构的合理性，相反，有机的结构与新颖的形式可以相互共生。德国结构工程师奥托（Frei　Otto）于1967 年在加拿大蒙特利尔国际博览会上建造的德国馆，象一群帐篷式的建筑物，这是用网索结构仿蜘蛛网形的支撑体系，上面用塑料面层覆盖，造型非常特殊，它可以有利于作为临时性建筑的装卸。1972年的慕尼黑奥运会的体育场馆也运用了这一结构形式。由于他善于使用这种结构类型，因此也有人称他为“蜘蛛人”。这种蛛网形的网索结构后来还发展为帆布张力结构系统，与帐篷形式更为接近。 其实，建筑师中也不乏在结构上应用仿生的例子，勒。柯布西耶早年大量使用的鸡腿柱和框架悬挑的结构系统无疑是从动物腿骨支撑所得到的启示，1931年他在巴黎附近波依西（Poissy）建造的萨伏伊别墅（Villa　Savoye）就是这种结构系统的体现，至今仍被人们所称颂。赖特是众所周知的建筑大师，他早年曾攻读过结构专业，因此能在建筑造型与结构体系的融合方面运用自如。1950 年他设计建造的威斯康星州约翰逊制蜡公司试验楼（Helio　Laboratory　and　Researeh　Tower，Racine，Wisc.） 就是仿树状结构特点，把主要支承结构放在建筑中央，四周楼板悬挑，外表形成幕墙，取得了新颖效果。应用同样原理，赖特在1956年还大胆设想了1英里高的摩天楼方案。在结构仿生方面，最值得称颂的还是后起之秀，年轻的西班牙建筑师圣地亚哥。卡拉特拉瓦（Santiago 　Calatrava）。他于1951年出生在西班牙的巴伦西亚，曾在当地的建筑学院建筑学专业毕业，后人瑞士苏黎世大学土木系学习结构工程，毕业后又于 1981年获该校建筑系技术科学博士学位。他的博士论文题是“结构的可折叠性”。毕业后他留居瑞士开业，继续致力于折叠结构与仿生结构的实践，他观察狗的骨架和腿的活动支撑，已作出了许多可喜的成就。他在1983年建造的瑞士卢塞恩市邮局前的大雨蓬就是最早应用活动关节的实践。1986—1987年他在巴塞尔市一座中世纪古建筑的改建中，将咖啡厅上的天花钢梁架做成仿动物骨架的自由曲线，既有着新颖的观赏效果，又能符合受力的特性，是一种大胆的尝试。此后，他在1987年为加拿大多伦多市建造的BCE文化广场大厦，创造性地模仿了树干分叉的生长肌理，设计了两边的支柱与顶栅的弧形肋架，取得了非凡的艺术效果。1991—1992年他在西班牙的塞维利亚1992年国际博览会为科威特设计的展览馆，其屋顶是可自由启闭的结构，模拟着动物关节的自由运动。夜间屋顶肋架敞开，下面平台上便可进行露天的各种活动，它不仅在结构与功能上能够有机结合，而且也给人以无限的遐想。1989—1993年他在为法国里昂塞托拉斯机场（Satolas　Airport）附近的铁路车站设计建造中，完全应用了动物骨架的结构原理，充分发挥了节省材料提高效能的特性，并且造型新颖，令人刮目。此外，他还为1992年巴塞罗纳奥运会设计建造最有标志性的电讯塔，也是吸取了植物干茎自由平衡的形态而获得新颖构思的。

我国研制出有望替代塑料仿生新材料，该材料具有哪些优点？

塑料在当今极为普遍，并已在许多行业中广泛使用，我们在日常生活中使用的各种塑料制品方便了大家的生活，然而塑料导致的白色污染却一直是个困扰科学家的难题，现在中科大研究人员发明了一种新的高性能可持续材料，有望替代塑料。

塑料制品主要来源于石油化工，多年来科学家们一直希望可以寻找到可替代的材料，特别是无污染的生物基可持续结构材料，然而这种材料机械性能较差或制造过程的过于繁琐的限制导致了生产成本、规模无法跟塑料相比，替代塑料基本没有可行性。

就在近期，中国科学技术大学俞书宏院士团队运用仿生结构的设计理念，发展出一种被称为“定向变形组装”的新材料制造方法，将纤维素纳米纤维和二氧化钛包覆的云母片复合，制备出具有仿生结构的高性能可持续结构材料。

这种新材料采用仿珍珠母的结构设计，据实验表明，它既具有远高于工程塑料的强度，又有很强的韧性和抗裂纹扩展性能。在零下130摄氏度至零上150摄氏度的温度范围内，其尺寸几乎没有变化，与塑料的剧烈收缩和膨胀形成了鲜明的对比。在室温下，它的热膨胀系数仅为大多数塑料的约十分之一。

这种材料的热性能、机械性能等指标也非常优秀，这种全天然仿生结构材料比塑料更安全、更可靠，从而使其在高温或可变温度下能够替代塑料而成为一种可持续、轻便、高性能的塑料替代品。

今年9月，商务部办公厅发布了《关于进一步加强商务领域塑料污染治理工作的通知》，公布禁塑限塑阶段性任务，要求到2022年底，全国范围内星级宾馆、酒店等场所不再主动提供一次性塑料用品。此次研发出的新材料有望替代一次性塑料用品，解决宾馆、酒店用品的问题。