化学仿生学..
仿生学
1、飞檐走壁的手套：飞檐走壁手套的制作，需要采用一种特殊材料，它融合了壁虎脚底部的钢毛结构和荷叶表面的特性，从而生产出可粘住重物的“怪手套”。
2、荷叶与自洁涂料：在显微镜下，科学家们发现原来荷叶面上有许多非常微小的绒毛和蜡质凸起物，雨水落在上面，铺不开、渗不进，只化作粒粒水珠滚落下来，顺道儿带走了荷叶表面的灰尘，从而使叶面始终一尘不染。
灵光一闪，科研人员模仿荷叶的自净原理，开展防污产品的研究。
这项技术将应用于生产建筑涂料、服装面料、厨具面板等需要耐脏的产品。
美国已经开始研究如何将这种自净原理用于汽车制造，使驾车族不必再日日洗车。
上海也已研制出具有自洁效应的纳米涂料，其干燥成膜过程中，涂层表面会形成类似茶叶的凹凸形貌，构筑一层疏水层。
这样一来，灰尘颗粒只好在涂层表面“悬空而立”，并最终在风雨冲刷中流走了。
3、“波义耳”试纸：波义耳是17世纪英国著名的化学家、物理学家。
一次试验时，波义耳不小心把盐酸溅到紫罗兰花上，顿时，花色由紫色变成了红色。
之后，他饶有兴趣地取来各种酸做试验，结果发现，各种酸类都能使紫罗兰变成红色。
但是，紫罗兰并不是一年四季都开花的，波义耳想了一个办法，他在紫罗兰开花的季节里收集了大量的紫罗兰花瓣，将花瓣泡出浸液来。
需要使用的时候，就往被试的溶液里滴进一滴紫罗兰浸液。
这就是他发明的“试剂”。
之后，他又取来了各种植物进行酸碱试验。
其中最有趣的是用石蕊泡出的浸液：酸和碱本来像水一样，是无色透明的，可是，如果在石蕊浸液里滴进酸性溶液，就显出红色；滴进碱性溶液就能变成蓝色。
后来，他发明了一个更简便的方法，即用石蕊浸液把纸浸透，再把纸烘干。
要用时只需将一小块纸片放进被检验的溶液里，根据纸的颜色变化就能知道这种溶液是呈酸性还是呈碱性的了。
波义耳把种石蕊纸叫做“指示剂”，也就是后来人们所说的“酸碱试纸”。
4、水草与不粘锅：鱼缸里有些水草会长青苔，有些不会，原来有些水草具有自洁功能，其表面呈现非光滑形态。
仿生学 ( 3)
◇ 分子仿生 是研究不模拟生物体中酶的催化作用、生物膜的选择性、通透性、 生物大分子戒其类似物的分析和吅成等。例如，在搞清森林害虫舞毒蛾性引 诱激素的化学结构后，吅成了一种类似有机化吅物，在田间捕虫笼中用千万
分乊一微兊，便可诱杀雄虫。
◇ 能量仿生 是研究不模仿生物电器官生物収光、肌肉直接把化学能转换成机械 能等生物体中的能量转换过程。 ◇ 信息不控制仿生 是研究不模拟感觉器官、神经元不神经网络、以及高级中枢 的智能活动等斱面生物体中的信息处理过程。例如,根据象鼻虫视动反应制成 的“自相关测速仦”可测定飞机着陆速度。根据鲎复眼视网膜侧抑制网络的 工作原理，研制成功可增强图像轮廓、提高反差、从而有助二模糊目标检测
蜻蜓与仿生学
生物特性 蜻蜒通过翅膀振动可产生丌同二周围大气的局部丌稳定气流，井 利用气流产生的涡流来使自己上升。蜻蜒能在径小的推力下翱翔，丌但可向 前飞行，还能向后和左右两侧飞行，其向前飞行速度可达72km/小时。此外， 蜻蜒的 飞行行为简单，仁靠两对翅膀丌停地拍打。 仿生元素 蜻蜓翅膀的特殊结构以及对气流的应用
仿生学是一门建立在多学科边缘上的综吅性
学科，这些相关性的基础学科，正如前面所述， 包括生理学，神经生理学，心理学，生物物理学，
电子学，物理学，化学，数学，以及通讯、计算
技术、建筑工程、航空、航海工程及系统科学等。
（2）仿生学的诞生和发展历程；
1960年9月13日，一门新的科学诞生了。这一天，在美国召开了第一届 仿生学讨论会，有30名讲演者和大约700名听众参加了这次会议。会上， 斯蒂尔博士为仿生学下了这样的定义：“仿生学是模仿生物系统的原理来 建 造技术系统，或者使人造的技术系统具有或类似于生物系统特征的科 学。” 简单一句话，仿生学就是“模仿生物的科学”。
仿生学
• 水母，又叫海蜇，是一种古老的腔 肠动物，早在5亿年前,它就漂浮在
海洋里了。这种低等动物有预测风 暴的本能，每当风暴来临前，它就 游向大海避难去了。 原来，在蓝 色的海洋上，由空气和波浪摩擦而 产生的次声波 (频率为每秒8—13 次)，总是风暴来临的前奏曲。这 种次声波人耳无法听到，小小的水 母却很敏感。仿生学家发现，水母 的耳朵的共振腔里长着一个细柄， 柄上有个小球，球内有块小小的听 石，当风暴前的次声波冲击水母耳 中的听石时，听石就剌激球壁上
• 苍蝇的复眼包含4000个可独立成像 的单眼，能看清几乎360度范围内的
物体。在蝇眼的启示下，人们制成了 由1329块小透镜组成的一次可拍 1329张高分辨率照片的蝇眼照像机， 在军事、医学、航空、航天上被广泛 应用。苍蝇的嗅觉特别灵敏并能对数 十种气味进行快速分析且可立即作出 反应。科学家根据苍蝇嗅觉器官的结 构，把各种化学反应转变成电脉冲的 方式，制成了十分灵敏的小型气体分 析仪，目前已广泛应用于宇宙飞船、 潜艇和矿井等场所来检测气体成分， 使科研、生产的安全系数更为准确、 可靠。
人们根据蛙眼的视觉原理，已研制成 功一种 电子蛙眼。这种电子蛙眼能像真 的蛙眼那样，准确无误地识别出特定形状 的物体。把电子蛙眼装入雷达系统后，雷 达抗干扰能力大大提高。这种雷达系统能 快速而准确地识别出特定形状的飞机、舰 船和导弹等。特别是能够区别真假导弹， 防止以假乱真。 电子蛙眼还广泛应用在机 场及交通要道上。在机场，它能监视飞机 的起飞与降落，若发现飞机将要发生碰撞， 能及时发出警报。在交通要道，它能指挥 车辆的行驶，防止车辆碰撞事故 的发生。
组员：李剑涵、张君豪 李亦轩、郭昭晨
• 科学家们从许多动物上得到启发，研究出
• • • • •
了许多发明，被称之为仿生学。这就是他 们的研究成果：蜻蜓——直升机 青蛙——蛙眼雷达 蚊子——蚊式战斗机 苍蝇——蝇眼照相机 蝴蝶——迷彩服 海豚——潜艇
化学反应研究的新成果及应用
化学反应研究的新成果及应用化学反应，是指两种或更多物质由于一定的外界条件（如温度、压力、光照等）相互作用而出现化学变化的过程。
在生产、科研等领域，化学反应是极其重要的。
过去几十年中，化学反应研究取得了许多新成果，这些成果的应用也给生产、科研等带来了不同的影响。
1.新的催化剂的研究催化剂是化学反应中起到推动作用的物质，有效地降低活化能，促进反应的发生或加速反应的速度，提高反应的选择性和效率。
过去催化剂的成分基本上以过渡金属化合物为主，但现在一些新型的材料，如金属有机骨架材料（MOFs）、金属氧化物、氮同化物、石墨烯、多孔碳等，正在日益被人们研究和应用。
这些催化剂的特点是具有高效催化反应、任意调控化学反应、长期稳定等好处。
比如一些新型光催化材料可用于有机污染物的降解和水的氧化，在环境治理和水处理等方面有巨大的应用前景。
2.纳米材料的应用纳米科技是开展化学反应研究的重要手段之一，纳米颗粒的光学、磁学、电学、化学等特性，在生物医学、环境治理、能源、新材料、电子器件等领域应用广泛。
表面增强拉曼光谱技术（SERS）作为一种新型的表面分析技术，也正在日益被研究应用于化学反应研究中。
利用SERS技术，可以有效地提高有机分子检测灵敏度和分子结构的鉴别能力，成为了高灵敏、高鉴别的分析手段，可用于生物医学、环境治理、药物研发、食品安全监测等领域。
3.化学反应仿生学研究化学反应仿生学，是指基于生物反应机制，开展化学反应的研究。
通过仿生学原理，人们制备出大量光致变色、光致发光、生物传感等新材料，并在分子识别、生物分析、细胞成像、疾病诊断、药物研发、生命科学等方面取得了许多重要成果。
比如利用仿生化学方法，人们制备了新型光敏材料和生物仿纳米材料，用于肿瘤靶向治疗，有望带来革命性的进展。
4.化学反应中新型单分子检测技术的应用单分子检测技术是一种高灵敏度的检测手段，对于细胞生物学、分子生物学等领域中极其微小的物质的生化反应监测、纳米颗粒测量、生物染色体分析及单个蛋白定量等有着巨大的应用潜力。
化学仿生学在材料科学中的应用
化学仿生学在材料科学中的应用化学仿生学是将生物学中的概念和原理应用于化学领域，以设计和合成人造材料来模拟和复制生物体内的现象和功能。
这一领域已经成为材料科学中的重要研究方向之一，在医学、环境保护、能源等领域中都有重要的应用。
本文将着重介绍化学仿生学在材料科学中的应用。
一、仿生材料的种类仿生材料不同于传统的材料，它不是单纯的物理或化学物质，而是来源于生命体的结构、物质和机能。
根据不同的来源，可以将仿生材料分类为以下几种：1. 生物材料：这种材料来源于自然界中的生命体，如蛋白质、多糖、DNA等。
这些材料具有很多独特的生物特性，如良好的生物相容性、生物可降解性和生物降解性，因此常用于医学、食品和环境保护等领域。
2. 仿生智能材料：这种材料来源于人类的智慧，是将生命体的智能思维与材料科学相结合而产生的材料。
可以模拟生物组织、细胞和器官的功能，如智能敏感材料、形状记忆材料和聚集识别材料等。
这些材料可以根据环境变化自行调节，实现自主控制和适应性调整，因此常用于机器人、航空航天等领域。
3. 仿生组织工程材料：这种材料来源于生物学和材料科学的交叉研究，是一种将细胞和基质结合起来的复合材料。
可以修复受损组织、促进组织再生和重建人造组织等。
常用于医学、生物科技等领域。
二、仿生材料的应用1. 医学领域仿生材料在医学领域中的应用最为广泛。
比如，生物降解性聚合物经过设计和制备，可以用于体内代替、修复或增强生物组织。
例如，聚己内酯(PLA)、聚乳酸(PLGA)等生物降解性聚合物可以修复受损的韧带、关节软骨等组织，并促进组织重新生长。
此外，仿生材料还可以作为药物释放剂，控制药物的释放速度和效率，提高药物的吸收和疗效。
2. 环境保护领域仿生材料在环境保护领域中也有广泛的应用。
比如，仿生智能材料可以模拟植物的光合作用和呼吸作用，通过光合作用分解有害气体和回收二氧化碳。
此外，仿生材料还可以模拟动物的捕食行为，通过吸附、过滤等方式清除污染物和异物。
神奇的仿生学
因此，仿生学必将是人类历史上的一次伟大革
命！
仿生学就像蓝天一样深邃，神奇…… 而我们应该像雄鹰一样 在这片蓝天中展翅翱翔!
制作者:电气工程学院2004级1班 于XX (学号20041478)
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海蜇，早在5亿多年前就漂浮在海洋里， 是一种极古老的腔肠动物，还是预报风 暴最早、最准确的“顺风耳”。因为它的 “耳朵”（细柄上的小球)中有小小的听石， 风暴产生时发出的次声波冲击小小听石“球”壁的神经感受 器，于是海蛰就稳约听到了即将来临的风暴的隆隆声，便警 惕地离岸游向大海避灾。 人们模拟海蛰感受次声波的器官，设计成功精确的“水 母耳”仪器。它由喇叭、接受次声波的共振器和把这种振动 转变为电脉冲的转换器以及指示器组成。将这种仪器安装在 船的前甲板上，喇叭做360°旋转。当它接收到8赫兹－13 赫兹的次声波时，旋转自动停止，喇叭所指示的方向，就是 风暴将要来临的方向。指示器还可以告诉人们风暴的强度。 这种仪器，可提前15小时左右预报风暴。
何为仿生学？
仿生学——模仿生物系统的原理以建造技术系统，或
者使人造技术系统具有生物系统特征或类
似特征的科学。
仿生学不是单纯的模仿生物，更主要的在于它要把 生物的卓越机能更巧妙更精炼地应用到工程技术中去。
仿生学符号
积分符号代表数学
数学
解剖刀代表生物科学
代表电子技术，技 术科学
电烙铁
生物
仿生学的研究过程
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飞机高速飞行时，机翼受气 流的冲击常发生颤振，从而 导致机翼断裂、机毁人亡。 科学家从蜻蜓翅膀上的黑色 翅痣(一种较厚的角质组织)， 想到了配重，于是“照葫芦 画瓢”，给飞机机翼上装了 配重，从此，飞机的此类事 故大大减少。
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你知道哪里有螺旋线吗？自然界中 到处都有螺旋线：所有有回旋形贝壳 的软体运动——螺，都有螺旋线；蜘 蛛以螺旋形结网；牛角按螺旋形生长； 向日葵的花子按螺旋形排列；人的内 耳耳轮也是螺旋形的。
仿生学的例子25篇
仿生学的例子25篇《仿生学的例子》仿生学的例子（1）：蝙蝠与雷达蝙蝠会释放出一种超声波，这种声波遇见物体时就会反弹回来，而人类听不见。
雷达就是根据蝙蝠的这种特性发明出来的。
在各种地方都会用到雷达，例如：飞机、航空等。
仿生学的例子（2）：苍蝇与小型气体分析仪令人厌恶的苍蝇，与宏伟的航天事业似乎风马牛不相及，但仿生学却把它们紧密地联系起来了。
苍蝇是声名狼藉的逐臭之夫，凡是腥臭污秽的地方，都有它们的踪迹。
苍蝇的嗅觉个性灵敏，远在几千米外的气味也能嗅到。
但是苍蝇并没有鼻子，它靠什么来充当嗅觉的呢原先，苍蝇的鼻子嗅觉感受器分布在头部的一对触角上。
每个鼻子只有一个鼻孔与外界相通，内含上百个嗅觉神经细胞。
若有气味进入鼻孔，这些神经立即把气味刺激转变成神经电脉冲，送往大脑。
大脑根据不同气味物质所产生的神经电脉冲的不同，就可区别出不同气味的物质。
因此，苍蝇的触角像是一台灵敏的气体分析仪。
仿生学家由此得到启发，根据苍蝇嗅觉器的布局和功能，仿制成一种非常奇特的小型气体分析仪。
这种仪器的探头不是金属，而是活的苍蝇。
就是把非常纤细的微电极插到苍蝇的嗅觉神经上，将引导出来的神经电信号经电子线路放大后，送给分析器；分析器一经发觉气味物质的信号，便能发出警报。
这种仪器已经被安装在宇宙飞船的座舱里，用来检测舱内气体的身分。
这种小型气体分析仪，也可测量潜水艇和矿井里的有害气体。
利用这种原理，还可用来改善计算机的输入装置和有关气体色层分析仪的结构原理中。
仿生学的例子（3）：鲸的前鳍--神奇能量的秘密！10项鲜为人知的仿生学案例-博闻网明白就好-博闻网---XXX探究博客座头鲸前侧有垒球般大崛起的前鳍，能够划过水面，让它悠游在海洋里。
但根据流动力学原理，这崛起就应会妨碍前鳍的运动。
根据他的研究，XXX为风扇设计具突出边缘的叶片，叶片划过空气的效率比一般标准的风扇高百分20.他成立一家叫鲸鱼能量的公司来生产他的产品，很快地会将这项节能的技术授权给世界各地的公司工厂。
化学催化剂的生物仿生设计及应用
化学催化剂的生物仿生设计及应用催化剂是一种能够加速化学反应速率的物质，而在生物体中，许多生物酶就是天然的催化剂，它们在生物体内发挥着各种重要的催化作用。
仿生学是一门研究生物体结构、功能和工作原理，并将这些原理应用于工程技术中的科学。
生物仿生设计在催化剂的设计和合成中起到了重要作用，尤其是在化学催化剂的设计和应用中。
1.生物仿生设计的原理生物仿生设计是通过对生物体结构和功能的模仿来设计和合成催化剂。
生物体中的酶催化剂具有高度的专一性和高效性，这是由于它们的活性位点与底物分子的结构密切相关。
通过对酶的活性位点进行研究，可以设计出具有特定催化活性的催化剂。
2.生物仿生设计的方法生物仿生设计的方法主要包括以下几个步骤：•研究生物酶的结构和功能，了解其催化机制。
•确定催化剂的活性位点，并设计出相应的催化剂结构。
•通过化学合成或生物合成方法制备催化剂。
•对催化剂进行表征和活性测试，以验证其催化效果。
3.生物仿生催化剂的应用生物仿生催化剂在许多化学反应中有着广泛的应用，例如：•合成反应：生物仿生催化剂可以用于合成药物、香料、染料等有机化合物。
•环境保护：生物仿生催化剂可以用于降解有害物质，净化环境。
•能源转换：生物仿生催化剂可以用于催化燃料的燃烧、氢气的生成等能源转换反应。
4.生物仿生设计的挑战和未来发展尽管生物仿生设计在催化剂的设计和应用中取得了很大的进展，但仍面临着一些挑战。
例如，生物仿生催化剂的稳定性和耐久性通常较差，需要进一步的研究和改进。
此外，生物仿生设计的理论研究和实际应用之间还存在一定的差距，需要进一步的探索和研究。
综上所述，化学催化剂的生物仿生设计及应用是一个涉及多学科领域的研究课题，具有广泛的应用前景。
通过对生物体结构和功能的模仿，可以设计和合成具有特定催化活性的催化剂，应用于合成反应、环境保护和能源转换等领域。
然而，生物仿生设计仍面临着一些挑战，需要进一步的研究和改进。
习题及方法：1.习题：什么是催化剂？催化剂在化学反应中起到什么作用？方法：催化剂是一种能够加速化学反应速率的物质，但在反应结束后其本身的质量和化学性质不发生变化。
第六章 仿生学
飞机仿造蜻蜓的翅膀配重防止振颤
3、生物与建筑
埃 菲 尔 铁 塔
埃 菲 尔 铁 塔
① 薄壳结构
澳 大 利 亚 悉 尼 歌 剧 院
② 舱体结构
东 京 中 银 舱 体 楼
Байду номын сангаас
③ 圆顶屋
未 来 世 界 博 物 馆 美 国 佛 罗 里 达 的
六、化学仿生
.人工合成物质 .人工嗅觉 .仿生物膜
人工嗅觉
采集 系统 嗅敏 元件
嗅敏检测仪
放大 系统 报警系统 报警系统
电源
嗅敏电阻 是一类以SnO2为主体的金属 是一类以SnO
半导体， 半导体，它是一种表面效应很强的材料
３、仿生物膜
① 细胞膜的结构特点
蛋白分子
磷脂分子 镶嵌蛋白 跨膜蛋白 跨膜蛋白 (形成通道 形成通道) 形成通道
② 人工膜
蛇
热血动物身 体向外散热 蛇通过感 受器探测 到热源
田鼠
红外探测器
2、蝙蝠与超声波
蝙蝠的捕食
蛾 飞行中的蝙蝠 超声波 声音反射波
蝙蝠的回声定位
超声信号被反射
脑
蝙 蝠 的 声 纳 处 理
参考波刺激
接受器
载有信息 的超声波
发出的 超声波
3、夜蛾的反雷达技术
反雷达技术使夜蛾死里逃生
夜蛾的反雷达技术
的原理以建造技术系统，或者使人造技 的原理以建造技术系统， 术系统具有生物系统特征或类似特征的 科学。 科学。
3、仿生学研究的相关领域
仿生学是一门建立在多学科边缘上
的综合性学科，包括生理学、神经学、 的综合性学科，包括生理学、神经学、 医学、化学、数学、电子学、 医学、化学、数学、电子学、信息学等 学科。 学科。
化学仿生学以化学方法模拟生物过程
化学仿生学以化学方法模拟生物过程化学仿生学是一门将化学原理和方法应用于模拟生物过程的学科。
通过合成人工分子、构建人工化学系统以及利用化学反应来模拟和实现生物学中的各种生理过程和功能，化学仿生学为我们理解生物体内的复杂机制提供了新的途径。
本文将从多个角度阐述化学仿生学在化学方法模拟生物过程的应用。
首先，化学仿生学在生物催化反应方面具有广泛应用。
生物体内的许多反应通过酶催化实现，而酶本身是复杂的蛋白质体系。
化学仿生学通过设计和合成人工催化剂，模拟酶的结构和功能，实现生物体内的催化反应。
例如，设计高效的人工酶可以在无机环境中催化氧化反应，类似于自然界中铜离子催化酪氨酸酶活性。
这些人工催化剂可以应用于燃料电池、有机合成和环境保护等领域。
其次，化学仿生学在生物光合作用模拟方面也取得了重要进展。
光合作用是生物体内的重要能量转化过程，其中叶绿素等色素吸收光能并将其转化为化学能。
化学仿生学通过合成人工光合体系，利用有机光敏分子吸收光能，通过电子转移和能量传递步骤实现光合作用模拟。
这种方法有望为太阳能转化和光催化合成提供新的思路。
此外，化学仿生学在人工生物传感器方面也具有潜力。
生物体内广泛存在许多传感器，可以感知环境中的物质浓度和状态。
化学仿生学通过合成人工分子，模拟生物传感器的结构和功能，实现对特定化学物质的高灵敏度检测。
这种方法在医学诊断、食品安全和环境监测等方面具有广泛应用前景。
与此同时，化学仿生学也被用于构建人工细胞和人工组织等领域。
生物体内存在许多复杂的细胞和组织结构，这些结构通过化学反应进行组装和功能实现。
化学仿生学通过利用聚合物、液晶和纳米材料等构建人工细胞和组织结构，实现类似生物体内的组装和功能。
这些人工结构可以应用于组织工程、药物传递和细胞治疗等方面，具有广阔的应用前景。
最后，化学仿生学在药物设计和合成方面也有重要作用。
生物体内的药物通常通过与靶点分子相互作用来发挥治疗作用。
化学仿生学通过设计和合成分子，模拟药物的结构和作用机制，开发新的药物。
前沿化学技术及其应用发展
前沿化学技术及其应用发展随着科技的不断进步，化学技术也在不断地更新换代。
前沿化学技术可以帮助我们更好地了解化学原理，同时也为人类社会的发展做出了巨大的贡献。
本文将从化学合成、仿生学、材料科学等多个方面介绍前沿化学技术的应用，以期为读者提供更全面的了解。
一、化学合成化学合成一直是化学领域中的一个重要部分。
在许多领域，例如药品研发、材料设计等等，都需要通过化学合成来完成实验操作。
而随着科技的不断进步，新的化学合成方法也在不断涌现。
比如，采用金属有机框架（MOFs）进行化学合成，这一技术可以在常温下将氯气转化为氯化钠，从而为环境保护和减少能源消耗带来了重要意义。
另外，可以利用仿生学技术来进行化学合成。
仿生学技术是通过模仿自然界中存在的生物体及其功能来开发新的技术方法。
利用仿生学技术进行化学合成可以提高合成效率、减少废弃物产生，同时也能够控制反应过程，提高反应的选择性和产物纯度。
二、仿生学仿生学技术同样也是一种前沿化学技术。
仿生学技术通过模仿生物体结构及其功能来开发新的材料和新的生物医学技术。
比如，在仿生学技术中，可以利用空心纳米囊泡来传递药物。
这种药物传递方法可以大大提高药物的有效性和安全性，减少副作用的产生。
同时，仿生学技术也可以用于开发新型的人工器官、仿生心脏等等，极大地推动了生物医学技术的发展。
三、材料科学如今，随着社会需求的不断变化，材料科学也成为了一个备受关注的领域。
新型的材料可以被用于制作不同种类的产品，并且有可能为我们带来更多的技术突破。
例如，随着新型可穿戴设备的不断出现，柔性电子材料也逐渐成为科技界焦点。
利用化学技术可以制备出高弹性、高导电、低成本的柔性电子材料，这些材料被广泛地应用于可穿戴设备的制作。
另外，新型材料的应用也能够为环境保护做出更多的贡献。
例如，采用新型光触媒材料可以实现空气净化。
这种材料可以在光照下将有害物质转化为无害的水和气体，从而为大气环境净化做出更多贡献。
总而言之，前沿化学技术的应用在各个领域中都有着不可替代的地位。
化学仿生学的基本原理和应用
化学仿生学的基本原理和应用化学仿生学是一门新兴的学科，它主要研究生物体中的化学反应和过程，希望通过模拟生物体的化学反应和过程，创造出具有类似生物体功能的化学物质和化学系统，从而达到创新和升级现有化学技术的目的。
本文将介绍化学仿生学的基本原理和应用。
一、化学仿生学的基本原理1. 生物体中的化学反应和过程生物体中的化学反应和过程非常复杂，包括代谢、能量转化、物质转运、分子识别、信息传递等多个方面。
生物体通过生物大分子（如蛋白质、核酸、多糖等）和小分子（如水、氨、二氧化碳等）之间的相互作用来完成这些化学反应和过程。
这些相互作用包括氢键、离子键、范德华力、疏水作用等。
2. 化学仿生学的基本原理化学仿生学的基本原理是将生物大分子和小分子之间的相互作用转化为化学反应和过程中的分子间相互作用。
通过设计化学反应物和反应体系，可以模拟生物体内的化学反应和过程，并创造出具有生物体功能的化学物质和化学系统。
化学仿生学主要有以下几个方面的研究内容：（1）仿生催化：通过合成具有生物体酶催化作用的化学物质，实现高效催化和改进现有催化技术。
（2）仿生传感：通过模拟生物体对物质的识别和检测过程，设计出具有高灵敏度和高选择性的传感器。
（3）仿生自修复：通过模拟生物体受损部位的自修复过程，设计出具有自修复功能的化学物质和化学系统。
（4）仿生自组装：通过模拟生物体内部蛋白质等分子的自组装过程，设计出具有自组装功能的化学物质和化学系统。
二、化学仿生学的应用1. 生命科学领域生命科学领域是化学仿生学的重要应用领域，化学仿生学的研究成果可以为生命科学研究提供新的工具和方法，帮助科学家们更好地理解和探索生物体内的化学反应和过程，以及生命体系的基本规律。
2. 医药领域化学仿生学在医药领域中的应用非常广泛。
例如，通过仿生催化技术，合成具有生物活性的药物分子和催化剂，可以提高药效，降低副作用，开拓新的药物研发方向。
通过仿生传感技术，设计出具有高灵敏度和高选择性的药物检测传感器，可以提高药物检测的准确性和效率。
化学工程中的仿生学与生物技术
06
仿生学与生物技术在化学工程中的挑战与 展望
仿生学与生物技术在化学工程中的挑战
技术难题：仿生学与生物技术需要克服的技术难题较多，如生物分子的识别、模拟等。
实验条件：生物分子反应需要严格的实验条件，如温度、湿度、压力等。 安全性：生物技术中的基因编辑等技术存在一定的安全风险，需要加强监管。 成本：仿生学与生物技术的研发和应用成本较高，需要加强成本控制。
未来发展方向和趋势
生物反应器技术的改进和创 新
生物仿生材料和系统的进一 步发展
仿生催化剂和酶的研发与应 用
生物分离技术的优化和改进
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化学工程中的仿生学与生
物技术
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仿生学的定义和原理
化学工程中的仿生学
生物技术的定义和原理
化学工程与生物技术的结合 仿生学与生物技术在化学工程中的
挑战与展望
01
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02
仿生学的定义和原理
仿生学的定义
仿生学是研究生物系统的结构和功能，并应用于工程技术领域的交叉 学科。
生物能源：模仿生物体 的能量转换机制，开发 出高效、环保的生物能 源技术，如生物质能、 太阳能等。
生物反应器：仿生反应 器能够模拟生物体内的 生理环境，为生物制药、 生物化工等领域提供技 术支持。
03
化学工程中的仿生学
化学工程仿生学的概念
定义：化学工程 仿生学是一门模 仿生物系统结构 和功能的交叉学 科，旨在解决工 程领域中的问题。
仿生学与生物技术在化学工程中的展望
未来发展方向：提高仿生学与生物技术的效率，降低能耗和减少环境污染 技术创新：开发新型仿生学与生物技术，提高化学工程的效率和产品性能
化学仿生学
仿生膜的特点
低能耗、低成本和单级效率高 室温下，特别适合于热敏物质的分离 应用广泛 装置简单，操作方便，不污染环境
Ⅲ.化学仿生学的其它应用
人工嗅觉
狗的嗅觉过程
狗的嗅觉
狗的鼻子里的雾受一种蛋 白质的控制，将气味分子浓缩后传送给鼻 子里的气味感受器上的气味辨别蛋白，当 气味辨别蛋白将不同的气味辨别后，被辨 别出的特定的气味信号，立即被嗅觉细胞 传递给大脑，大脑便知道了所闻到的是一 种什么气味
茅草与锯子
• 2000多年前，鲁国有一个手艺高超的木匠，名叫 鲁班，他被后人誉为木工的祖师爷。一日，君王 命令他修建宫殿，并对其限以时日，在那个时候， 锯子还没有出现，木匠伐木都用斧子。用斧子伐 木，不仅速度慢、费力，而且切口不平整。眼看 君王规定的工期越来越近，鲁班真是焦急万分， 但又一筹莫展。一天，他带领众工匠上山伐木树， 在山林中穿行时，鲁班的手指蹭过几楼丝茅草后， 竟然被划开了严整的口子，顿时鲜血隐出，他觉 得奇怪，一片柔弱的草叶怎么会有如此威力呢？ 经过仔细观察，他发现草叶子的边缘的形状，将 铁条依样打磨，打磨后的细细铁条，果然神奇无 比，伐树锯木飞快异常，随后，经过不断地改良， 锯子终于诞生了。
• 通过从生物体内分离出某种酶之后，研究清楚其 化学结构和作用催化剂的催化机理，在此基础上 设法人工合成这种酶或其类似物，用以实现相应 的酶催化反应而制得相应的产品。 • 在这方面已取得成果的例子有：人工制得了合成 氨基酸的酶，也制得了消化蛋白质用的常见的酶 等。 • 在这方面，对固氮酶的研究是一项非常重要的工 作。固氮酶是豆科植物根部产生的一种酶，它在 常温常压下就可以使空气中的氮气与某些含氢物 质发生反应，变成氨提供给植物作氮肥，因此， 模拟固氮酶研究如获得成功，将是化学仿生学上 的一个十分重大的成果。
无机合成化学简明教程名词解释
名词解释1、PECVD：等离子增强反应沉积，是由于等离子体中正离子、电子和中性反应分子相互碰撞，可以大大降低沉积温度。
2、自蔓延高温合成：（self-propagating high temperature synthesis,SHS）利用原料本身的热能制备材料。
3、化学转移反应：（Chemical transport reaction）一种固体或液体物质A在一定的温度下与一种气体B反应,形成气相产物,这个气相反应产物在体系的不同温度部分又发生逆反应,结果重新得到A。
4、水蒸气蒸馏：当水和难溶于水的化合物一起存在时，根据道尔顿分压定律，整个体系的蒸汽压力因为各组分蒸汽压力之和，即p=p水+pA（难溶化合物的蒸气压）。
当p与外界大气压相等时，混合物沸腾。
这时的温度即为他们的沸点，因此混合物的沸点将比任一组份的沸点都要低一些，而且在低于100℃的温度下随水蒸气一起蒸馏出来。
5、SPS：放电等离子烧结，是利用直流脉冲电流直接通电烧结的加压烧结方法，通过调节脉冲直流电的大小控制升温速率和烧结温度。
6、软化学：Soft chemistry是相对于硬化学Hard chemistry而言的，是指采取迂回步骤，在较温和条件下实现化学反应过程，以制备有关材料的化学领域。
7、嵌入反应：指外来物可逆地插入到基质固体材料中的一类固相反应。
8、梯度功能材料：是两种或多种材料复合且成分和结构呈连续梯度变化的一种新型复合材料。
9、气凝胶：通常指以纳米量级超微颗粒相互聚集构成纳米多孔网络结构，并在网络孔隙中充满气态分散介质的轻质纳米固态材料。
10、分子蒸馏：一种特殊的液-液分离技术，它不同于传统蒸馏依靠沸点差分离原理，而是靠不同物质分子运动平均自由程的差别实现分离的。
11、MOCVD：金属有机化合物化学气相沉积，是在气相外延生长(VPE)的基础上发展起来的一种新型气相外延生长技术。
是以Ⅲ族、Ⅱ族元素的有机化合物和V、Ⅵ族元素的氢化物等作为晶体生长源材料，以热分解反应方式在衬底上进行气相外延，生长各种Ⅲ-V主族、Ⅱ-Ⅵ副族化合物半导体以及它们的多元固溶体的薄层单晶材料。
化学仿生和生物仿效材料的研究
化学仿生和生物仿效材料的研究化学仿生和生物仿效材料的研究是一门跨学科的领域，结合了化学、生物学、材料科学等学科的知识。
它主要关注模仿自然界中生物体结构和功能的研究，并试图开发出具有类似特性的材料。
以下是一些相关的知识点：1.仿生学基础：了解仿生学的定义，即研究自然界中生物体结构和功能，并将其应用于工程和技术领域的学科。
2.生物模型：研究不同生物体的结构和功能，如蜘蛛丝、章鱼墨水、蝙蝠超声波定位等，并探索如何将这些模型应用于材料科学。
3.材料设计：基于仿生学原理，设计和合成具有特定功能的材料，如高强度、高韧性、自修复、智能响应等。
4.纳米技术：利用纳米技术在材料制备和改性方面的应用，实现对材料结构和性能的精确控制。
5.生物相容性：研究材料与生物体之间的相互作用，确保仿生材料在生物体内的相容性和生物降解性。
6.仿生材料的应用：探索仿生材料在医药、生物工程、环境保护、能源等领域中的应用前景。
7.可持续发展：强调仿生材料研究在可持续发展方面的意义，包括资源高效利用、减少环境污染等。
8.创新思维与合作：鼓励学生发挥创新思维，跨学科合作，推动仿生材料研究的发展。
9.伦理与法律问题：关注仿生材料研究中的伦理和法律问题，如生物剽窃、知识产权保护等。
10.实验技术与方法：掌握实验技术和方法，包括材料制备、性能测试、结构分析等。
通过学习这些知识点，学生可以对化学仿生和生物仿效材料的研究有一个全面的了解，并为今后在该领域的深入研究打下基础。
习题及方法：1.习题：仿生学的基础是什么？解题思路：回顾仿生学的定义，理解其研究自然界中生物体结构和功能，并将其应用于工程和技术领域的学科。
答案：仿生学的基础是研究自然界中生物体结构和功能，并将其应用于工程和技术领域的学科。
2.习题：列举三种具有仿生学原理的材料设计。
解题思路：根据课本和教材内容，回顾三种具有仿生学原理的材料设计。
答案：三种具有仿生学原理的材料设计包括：蜘蛛丝蛋白材料、章鱼墨水inspired 隐身材料、蝙蝠超声波定位 inspired 传感器材料。
仿生学的例子大全
仿生学的例子大全目录仿生学的经典例子：苍蝇与小型气体分析仪 2仿生学的经典例子：蜂巢与偏振光导航仪沙发 3 仿生学的经典例子：蜻蜓与平衡重锤 4 仿生学的经典例子：甲虫与炮弹 5 仿生学的经典例子：蝴蝶与人造卫星 6 仿生学的经典例子：斑马与斑马线 6 仿生学的经典例子：蛋壳与薄壳建筑 7 仿生学的经典例子：长颈鹿与失重现象 7 仿生学的经典例子：水母的顺风耳 8 仿生学的经典例子：电鱼与伏特电池 8 仿生学的经典例子：萤火虫与人工冷光 9仿生学的经典例子：蝙蝠与雷达 11仿生学的经典例子：青蛙与电子娃眼 11仿生学的经典例子：鱼漂与潜水艇 121.鲨鱼皮 -最新的导管热 (12)2.蝙蝠魔杖-神奇！123.火车整了形- 因为鸟！................................... 1 34.鲸的前鳍-- 神奇能量的秘密！ .................... 1 35.机械蛇怪蜥蜴能干吗？............................................ 1 46.神奇的马勃菌海绵- 神气呢！ .............................. 1 47.树蜂 - 钻洞它最了.............................................. ! 1 58.龙虾的眼睛-仔细看喔！ (15)9.保命?装死吧！.......................................... 1 610.大嘴 - 出奇的轻！............................................. 1 6仿生学的经典例子：苍蝇与小型气体分析仪令人讨厌的苍蝇，与宏伟的航天事业似乎风马牛不相及，但仿生学却把它们紧密地联系起来了。
苍蝇是声名狼藉的“逐臭之夫”，凡是腥臭污秽的地方，都有它们的踪迹。
苍蝇的嗅觉特别灵敏，远在几千米外的气味也能嗅到。
仿生学演示
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现在，科学家已将啄 木鸟的“防震头”工作 原理应用于改进人类的 防震设施中。如设计安 全帽和头盔，帽顶与头 顶之间的填充物选用坚 固、又轻又密实的海绵 状材料；帽顶要坚硬但 不宜过厚；一旦人与物 体发生强烈撞击，要尽 量使人体的头部只保持 直线运动，不作任何转 动。
化学武器是如何诞生的？？？
肚子里有能进行化学反应的反应室。室一端 通向肛门，另一端有两个管道，分别通向体内的 两个腺体。这两个腺体一个生产对苯二酚，另一 个生产过氧化氢。平时两种化学物质分别贮存， 不会相互接触。一旦遇到敌害，气步便猛地收缩 肌肉，把两种物质压到前面的反应室。在反应室 里，过氧化氢酶使过氧化氢分解放出氧分子；在 过氧化氢酶的作用下，对苯二酚被氧化成醌。反 应放出大量的热，在气体压力下喷射出的醌水化 合物达到沸点，就发出爆炸声并形成一团烟雾， 从而吓退前来威胁的各种敌人。
蚊子喜欢叮某些人呢？
因为这些人皮肤上的 汗气最讨蚊子喜欢。我们 的汗液里有赖氨酸和乳酸。 用人工合成的赖氨跟 乳酸，可以吸引蚊子捕而 灭之。蚊子最讨厌邻苯二 甲酸酯，3-乙二醇等这些 化学物质的气，用它们做 成皮肤驱蚊剂，有很好效 果。
生物的善趋气与引诱剂
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在250种鲨鱼中， 有近五十种伤害人。 鲨鱼的嗅觉尤其敏锐， 只要闻到极少量人或 血腥的味道就会从远 处游来，当凶残的鲨 鱼向潜水员扑来时， 就会突然转身，吓跑 了。
乌贼与喷水船
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人们根据乌贼 这种巧妙的喷水推 进方式，设计制造 了一种喷水船。用 水泵把水从船头吸 进，然后高速从船 尾喷出，推动船体 飞速向前。 • 优势：采用喷水推 进装置具有速度快 、结构简单、安全 可靠等优点。
乌贼与烟幕弹
乌贼有施放“烟 幕弹”的杀手锏。 乌贼体内长有一个 墨囊，里面贮满了 浓黑的墨汁。 • 乌贼的这一招启 迪了人们的思想， 在现代海战中，交 战双方为了掩护己 方舰船的进攻或撤 退，就经常施放烟 幕弹。
仿生学分类
仿生学分类
1、力学仿生：是研究并模仿生物体大体结构与精细结构的静力学性质，以及生物体各组成部分在体内相对运动icon和生物体在环境中运动的动力学性质。
2、分子仿生：是研究与模拟生物体中酶的催化作用icon、生物膜的选择性和通透性、生物大分子或其类似物的分析和合成等。
3、能量仿生：是研究与模仿生物电器官生物发光、肌肉直接把化学能转换成机械能等生物体中的能量转换过程。
4、信息与控制仿生：信息与控制仿生是研究与模拟感觉器官、神经元icon与神经网络icon、以及高级中枢的智能活动等方面生物体中的信息处理过程。
5、细胞仿生：细胞仿生学也在水过滤领域初露峥嵘，科学家们希望借用人体与植物体内存在的一种薄膜（只让水进出微生物icon 的细胞），将海水变成饮用水。
仿生学是一门既古老又年轻的学科。
人们研究生物体的结构与功能工作的原理，并根据这些原理发明出新的设备、工具和科技，创造出适用于生产，学习和生活的先进技术。
仿生学也被认为是与控制论有密切关系的一门学科，而控制论主要是将生命现象和机械原理加以比较，进行研究和解释的一门学科。
仿生学在医药化学中的应用
仿生学在医药化学中的应用随着人类科技的不断发展，仿生学这门学科开始逐渐被人们所熟知。
仿生学是一门研究自然界中细胞、器官、生物体等生物结构和功能吸收或提取原理，模拟、仿制生物机构或其功能的交叉学科，它涵盖了生物学、物理学、化学、工程学等多个学科。
仿生学的研究成果已经在许多领域得到了广泛应用，医药化学作为其中的一项重要应用领域，也逐渐地受到关注与重视。
一、仿生学技术在药物配方中的应用仿生学技术在药物配方中的应用最为广泛。
传统的药物配方，往往会考虑到药物的生物活性及对人体的毒副作用等因素。
而在仿生学技术的帮助下，人们可以更好地模仿自然界中的活体系统，从而获得一些天然的药物配方。
比如，研究人员可以通过对恶心呕吐症的发生机制进行研究，找到诱发这种症状的节点，并研发出对应的药物，从而更好地治疗这类疾病。
仿生学技术甚至可以帮助科学家们制定出一些更适合人体消化系统的药物，例如通过将药物的微小颗粒控制在纳米级别，以便更好地被人体吸收。
二、仿生学技术在新药研发中的应用新药的研发一直以来都是医药化学领域的重要任务之一。
而仿生学技术可以帮助科学家们更好地理解细胞的结构和功能，从而更深入地挖掘可用于新药研发的医药化合物和途径。
比如，在肿瘤治疗方面，仿生学技术可以帮助科学家们实现对肿瘤细胞进行精细化治疗。
通过仿生学技术，研究人员可以模拟肿瘤细胞的生物功能和微环境，进而找到在肿瘤治疗中的新思路和药物策略。
三、仿生学技术在药物输送中的应用除了在药物配方和新药研发中的应用外，仿生学技术在药物输送方面也拥有不小的应用前景。
通过仿生学技术，科学家们可以更彻底地理解药物在体内的行为，进而设计更具效果的药物输送系统。
比如，在制备缓释药物时，科学家可以模仿汉堡的三明治结构来设计纳米胶囊，使其可以通过分层药物对不同的“口感”进行控制。
同时，仿生学技术也可以帮助科学家们精细控制药物的浓度并延长药物的作用时间，以提升药物的疗效。
四、结语随着仿生学技术的不断进步和应用，它在医药化学中的应用领域已经越来越广泛。
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设计模拟酶： ——基于酶的作用机制， ——基于对简化的人工体系中识别、结合和催化的 研究。 要想得到一个真正有效的模拟酶，这两方面就 必须统一结合。 在设计模拟酶时除具备催化基团之外，还要考虑到与 底物定向结合的能力。模拟酶要和酶一样，能够在底 物结合中，通过底物的定向化、键的扭曲及变形来降 低反应的活化能。 酶模型的催化基团和底物之间必须具有相互 匹配的立体化学特征，这对形成良好的反应 特异性和催化效力是相当重要的。
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产品设计用户分析
蜂巢与散热器
有效散热 节省材料 坚固
飞机仿造蜻蜓的翅 膀配重防止振颤
• 你仔细观察过飞机的翅膀吗？它们看起来是不是 很结实的？你知道吗？在飞机高速飞行的时候， 飞机的翅膀都会发生“颤振”的现象，也就是说， 飞机的翅膀会不由自主地振动，可别小看这种有 害的振动哦，有时候，它会造成翼折人亡的惨剧。 当我们人类正在为这个难题所困扰的时候，自然 界里的昆虫们早在千百万年前，就发明了对抗颤 振的方法。蜻蜓翅膀上的黑痣就是这方面的杰作。 有人做过实验，如果把蜻蜓翅膀上的黑痣去掉， 那么蜻蜓在飞起来的时候就会荡来荡去的。于是， 人们根据蜻蜓翅痣的原理，在飞机翅膀上也设计 了加厚的部分，这样就能消除颤振的危害。
这种声波碰到墙上，必然折回，它的 耳膜就能分辨障碍物的距离远近，而 向适宜方向飞去。蝙蝠传输声波也像 雷达一样，都是相距极短的时间而且 极有规则，并且每只蝙蝠，有其固有 的频率，这样蝙蝠可分清自己的声音， 不至发生扰乱。因这缘故，蝙蝠飞行 之时，常是张口，假如你将它口紧闭， 它便失去指挥作用，假如堵上它的耳 3 朵，便要撞到墙上，无法飞行。
化学仿生学
• 是一门介于化学与生物学之间的边缘科学， 是用化学方法在分子水平上模拟生物体功 能的一门科学。
• 其研究内容主要为：模拟生物体内的化学 反应过程，模拟生物体内的物质输送过程， 以及模拟生物体内的能量转换等过程。
Ⅰ.人工酶
• 生物体内的成千上万种化学反应都是在酶 的催化下进行的。酶催化反应的特点是在 常温、常压下，在一个很复杂的混合体系 中专一地、高效地、有条不紊地进行。其 高效性就是指强大的催化能力。例如，同 样是催化过氧化氢分解为水和氧气，过氧 化氢酶的催化效率比一般无机催化剂高一 千万倍。 • 化学仿生学的任务之一就是仿照天然酶合 成出人工酶。
乌龟的龟壳与薄壳建筑
龟壳的背甲呈拱形，跨度大，包括许多力学原理。虽然它只有2 mm的厚度，但使用铁锤敲砸也很难破坏它。建筑学家模仿它进 行了薄壳建筑设计。这类建筑有许多优点：用料少，跨度大，坚 固耐用。薄壳建筑也并非都是拱形，举世闻名的悉尼歌剧院则像 一组泊港的群帆。
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乌龟与小提琴
• 你知道小提琴是怎么发明的吗？这得从一个古老而美丽的 传说讲起，它跟乌龟有关。两千多年前，在古埃及有一个 叫美尔古里的音乐家。有一天，他在尼罗河边悠闲地散步， 走着走着，突然踢到了一个什么东西，瞬时发出了一阵悦 耳的声音。他低头一看，原来是一只乌龟。这时，美尔古 里纳闷了：乌龟怎么能发出像乐器一样的声音呢？他带着 好奇的心理，把乌龟拿回家，放在桌上仔细瞧瞧，后来他 经过专心研究，发现了乌龟壳受振动而发音的原理，并仿 照乌龟壳的外型制造了世界上第一把小提琴。当然，这时 的小提琴还只是雏形。后来，在16世纪-18世纪，意大利 的一些制琴师对早期小提琴进行材料和音阶上的调整，最 终做成了现代小提琴的模样。
模拟酶的酶学基础 酶是如何发生效力的？对酶的催化机制， 人们提出了很多理论，试图从不同角度阐述 酶发挥高效率的原因。 在众多的假说中，Pauling 的稳定过渡态理 论得到了广泛的承认。 基于Pauling稳定过渡态理论，目前对酶的 催化机制解释是酶先对底物结合，进而选择 性稳定某一特定反应的过渡态(TS)，降低反 应的活化能，从而加快反应速度。
Ⅱ. 仿 生 物 膜
人工膜
• 仿生膜的研究，就是在充分了解和认识生 物膜的组成、结构和功能，尤其是双磷脂 层的结构和功能的基础上，设计与制造出 与其组成或结构相似的仿生膜材料，模仿 出生物膜的信息传输和识别功能。
人工膜的特点 :ห้องสมุดไป่ตู้
化学组成和厚度与 天然膜相似：能有效地分开两种不同的水 相；具有结构和化学两侧不对称性，易于 操作， 能用来研究膜的向量功能（如传递等）
茅草与锯子
• 2000多年前，鲁国有一个手艺高超的木匠，名叫 鲁班，他被后人誉为木工的祖师爷。一日，君王 命令他修建宫殿，并对其限以时日，在那个时候， 锯子还没有出现，木匠伐木都用斧子。用斧子伐 木，不仅速度慢、费力，而且切口不平整。眼看 君王规定的工期越来越近，鲁班真是焦急万分， 但又一筹莫展。一天，他带领众工匠上山伐木树， 在山林中穿行时，鲁班的手指蹭过几楼丝茅草后， 竟然被划开了严整的口子，顿时鲜血隐出，他觉 得奇怪，一片柔弱的草叶怎么会有如此威力呢？ 经过仔细观察，他发现草叶子的边缘的形状，将 铁条依样打磨，打磨后的细细铁条，果然神奇无 比，伐树锯木飞快异常，随后，经过不断地改良， 锯子终于诞生了。
蝙蝠的回声定位与雷达
蝙蝠怎样知道前面有无障碍 呢？关于这事有两位美国生 物学家格利芬和迦朗包在一 九四○年已经证明，蝙蝠能 够避免碰撞，是藉一种天然 雷达，不过是声波代替电磁 波，在原理方面完全相仿。 从蝙蝠口中发出一种频率极 高的声波，超过人类听觉范 围以外，二位科学家藉着一 种特制的电力设备，在蝙蝠 飞行时，将它所发的高频率 声波记录出来。
• 通过从生物体内分离出某种酶之后，研究清楚其 化学结构和作用催化剂的催化机理，在此基础上 设法人工合成这种酶或其类似物，用以实现相应 的酶催化反应而制得相应的产品。 • 在这方面已取得成果的例子有：人工制得了合成 氨基酸的酶，也制得了消化蛋白质用的常见的酶 等。 • 在这方面，对固氮酶的研究是一项非常重要的工 作。固氮酶是豆科植物根部产生的一种酶，它在 常温常压下就可以使空气中的氮气与某些含氢物 质发生反应，变成氨提供给植物作氮肥，因此， 模拟固氮酶研究如获得成功，将是化学仿生学上 的一个十分重大的成果。