我们生活在地球上,那里有许多种生物。在我们的社会发展过程中,人们有时会模仿生物来制造性能良好的产品。结果,有了仿生学,生物就在不断进化。所以在现在的生物中,每种生物都有自己独特的特点。人们通过模仿生产出了很多以前没有的东西,相信以后会越来越多。仿生建筑材料就是其中之一。下面简单介绍一下仿生建筑材料。
仿生建筑材料功能介绍
以蜘蛛丝及其仿生材料为例。在好莱坞电影《蜘蛛侠》中,蜘蛛侠依靠蛛丝爬上屋檐和墙壁的形象深入人心。其实蜘蛛丝的机械功能是极其优秀的。蜘蛛丝具有优异的机械强度,远高于蚕丝、涤纶等。与人造纤维相比,蜘蛛丝具有很高的弹性和韧性,被认为是世界上最好的纤维。
有科学家从羊奶中提取类似蜘蛛丝的可溶性蛋白质,从蜘蛛丝蛋白产生的基因到上行乳腺细胞,开发出模仿蜘蛛吐丝的最新技术,开发出新一代动物纤维,被誉为生物钢。蜘蛛丝纤维制成的织物比防弹衣坚固十倍。这样,为了获得生物所具有的某种特定功能而开发仿生材料,就叫做功能仿生。
仿生建筑材料的结构特点是什么
自然界中的生物往往具有独特的结构特征来实现某种功能,相似的功能是通过结构的相似性来实现的。天然结构材料的优异性能往往远远优于单一结构材料。其中,贝壳的珍珠质交错成层层片状文石,文石中充满有机物。这种结构可以在断裂过程中不断偏转应力,增加裂纹路径,相应增加阻力,提高断裂所需的功,因此具有极高的强度。
根据这种交错结构的特点,以SiC为单晶片,石墨为基体,烧结出具有相似壳层结构的复合材料。实验结果表明,断裂功提高了两个数量级。根据这种结构,芳纶纤维增强树脂的断裂功比单相高80倍。
同样,六棱柱蜂窝结构具有节省材料、容量大、强度高的特点,在航天飞机、卫星、电脑机箱的设计中也有相应的应用。
简单介绍完以上内容,大家应该对仿生建材有了更详细的了解。相信随着科技的不断进步,仿生建筑材料会不断更新,满足人们在不同场合的需求。现在市面上的仿生建材种类繁多,你要根据自己的实际情况和喜好来选择。仿生建材不仅日常使用方便,而且具有质地轻、加工简单的特点。相信它的使用会越来越普遍。希望以上内容对大家有所帮助。