【儀器網 材料化工】大自然的神奇在于它給每種生物提供了不同的生存方式，而科研的智慧有時候就是從生物不同的生存方式上汲取的靈感。無論是從蝙蝠的“視聽”上謀得經驗發(fā)展出雷達，還是從蝴蝶的鱗片中獲得思路發(fā)展出人造衛(wèi)星的百葉窗式控溫系統(tǒng)——仿生學許多時候是科技發(fā)展很難不被提起的話題。
近日，英國《自然·納米技術》雜志發(fā)表的論文中提到一種新問世的材料，這種材料具有向光性，能夠隨著光束而動，讓自身與光束方向保持一致。這個特點是不是聽起來很耳熟？事實上，這種材料就是在一定程度上模擬植物的向陽性，而這種人工向光性材料也被親切地稱呼為人工“向日葵”。
盡管對于植物來說，向光生長是一種常態(tài)，但是對于材料學來說，卻并沒有那么容易，能夠達到現(xiàn)在的成果，背后的原因離不開納米材料的飛速發(fā)展。據了解，這種新材料是將一種受熱時會收縮的熱敏聚合物結合到一種能有效完成光熱轉化的光敏納米材料中，借由吸收光改變材料溫度，再通過溫度影響材料的形狀，從而達到向光彎曲的目的。
而從實用的角度來看，這種材料的出現(xiàn)，無疑是為進一步挺高光電材料的效率提供了有效的手段，此外或許在制造業(yè)、醫(yī)學領域等都有很廣闊的前景。
回到仿生學的話題，生物所擁有的能力，許多時候是自然選擇形成的，對于人類來說，其中許多尚是無法理解的謎題，就像盡管我們了解了植物向陽性的原因，卻還不知道光究竟是如何造成生長素分布不均勻的。也正因為如此，仿生學許多時候是在求同存異，通過研究生物體的結構與功能工作的原理，并根據這些原理發(fā)明出新的設備、工具和科技，但是卻不會一味的局限于原理本身。比如雷達采用的是電波，與蝙蝠的超聲波想比，盡管介質不同，但是效果雷同，并且不會受到真空影響，這也使得雷達可以在航空航天領域也有所運用。
當然，這些只是仿生學的九牛一毛，我們總說仿生學古老而又年輕，因為在歷史的長河中，仿生學發(fā)生了多次改變，并且演變出了更細致的分支。事實上，除了去模仿生物的生存方式來開發(fā)新技術外，通過現(xiàn)代科技還原出生物特征同樣是仿生學的重要研究項目。而關于這方面的運用，較為廣為人知的領域，就包括智能機器人。
同樣是一個簡單的例子，包括人類在內，對于大多數動物來說，觸覺是了解周圍環(huán)境的一種重要方式，也是信息交互的一種手段，而用來感知觸覺的皮膚更是一件神奇且精密的“藝術品”。隨著計算機技術的不斷發(fā)展，想讓機器人擁有一定的智慧并非難事，但是想讓它可以通過接觸來作出反應卻并不容易。盡管，人類在很早前就做到了，通過在關節(jié)處安裝形變傳感器或者光敏傳感器限制智能機器人的動作，但是這種方式仍然無法完成精密的操作。于是乎，如何模仿人類的皮膚，給智能機器安裝一種覆蓋廣、接觸反饋明顯的人造“皮膚”也就成為了仿生學在該領域的發(fā)展方向之一。
不過小編覺得，仿生學的發(fā)展，恰恰是建立在人類善于學習這個基礎上的，隨著相關儀器、技術的持續(xù)發(fā)展，仿生學和生物研究應該會成為一個互利互惠的關系，穩(wěn)定發(fā)展。
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