（1）仿生材料研究取得新进展：对材料的结构和性能进行仿生设计、以获得满足某些特定服役环境要求的工程材料是目前材料研究中的热点之一。最近，中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室（LNM）“生物及仿生材料力学”课题组的宋凡研究员、许向红副研究员和邵颖峰助理研究员及其合作者，用等离子刻蚀和酸腐蚀的办法，在陶瓷表面成功引入了仿蜻蜓翼表面纳米结构，使陶瓷表面的水接触角提高五十度以上成为超疏水表面，有效地提高了陶瓷材料的抗热震性。研究表明，在热震过程中，仿生处理后的陶瓷表面能够自动地覆盖一层空气膜，使得出现在陶瓷与热震介质间剧烈的温差所产生的热梯度和应力不能直接作用于实际陶瓷上，这层空气膜使陶瓷表面热阻增加了近万倍。

相关研究结果已发表在《物理评论快报》（Phys. Rev. Lett）（2010, 104: 125502）上，美国Physical Review Focus和英国New Scientist对此进行专题报道，得到了包括J. Am. Ceram. Soc.主编、著名陶瓷材料学家David Green等人的高度评价。同时被选入由American Institute of Physics 和American Physical Society 共同主办的反映当前物理学和材料科学研究前沿中的焦点问题的刊物Virtual Journal of Nanoscale Science & Technology。该项工作得到了国家自然科学基金委和中国科学院资助。

（2）仿生材料与器件：仿生学是化学、生命科学、数学、物理学、力学、材料学、纳米科学、工程技术学等学科相互渗透而结合成的一门新兴学科。其研究内容可主要划分为以下3个层面：1了解自然材料的组成、结构、性质及变化等；2揭示自然界中生命物质结构与功能的本质关系，为仿生材料和器件的合成与构筑提供指导和理论依据；3利用获取的生物系统设计原理设计和制造新材料和新器件。

国外研究概况：仿生科学自上世纪发展以来所取得的成就及对其他领域的影响和渗透一直引人关注。近年来，世界各国在仿生材料和器件方面都精心制定了相应的中长期规划，投入了巨额资金，成立专门机构进行深入研究，并取得了突破性进展。2005年11月，美国Science杂志以“Design for living”为主题组织了一个专刊，对仿生功能材料设计与应用的最新进展进行了一次系统的综述，强调通过研究生物结构与功能内在联系对开发新型功能材料的指导性作用，确立了仿生材料设计与制备作为一门新兴前沿课题的重要性。美国、英国、法国、日本、韩国等国家在仿生材料与器件领域取得了一系列重要研究成果。以仿贝壳珍珠层构筑高性能复合材料为例，通过模仿贝壳珍珠层/无机交替堆砌排列的特殊结构，人工合成的有机/无机层状复合材料极大地提高了原始材料的力学性能，而且某些材料的力学性能已超过了天然贝壳珍珠层。美国密西根大学Kotov教授研究小组利用层层组装（layer-by-layer）技术，仿生制备了一系列具有优异力学性能的有机-无机复合材料，例如：聚二烯丙基二甲基氯化铵/蒙脱土层状复合结构材料，聚乙烯醇/蒙脱土复合材料，聚氯酯/聚丙烯酸层状复合材料。美国哈佛大学Studart研究小组利用自下而上（bottom-up）的胶体组装技术，将高强度的陶瓷板与柔性生物高聚物壳聚糖通过逐层组装得到具有优异力学性能的仿贝壳层状复合材料。此外，在分子或原子水平揭示与生命息息相关的生命物质（包括蛋白质、核酸、酶、维生素、激素、糖、脂、抗生素等）的组成、结构及生物学性能，进而实现生命物质的人工合成，是仿生学研究的重要内容。

国内研究概况：我国非常重视仿生领域的研究，在《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）中明确提出了“材料设计与制备的新原理与新方法”，并将“智能材料与结构技术”列为新材料技术的首要发展方向。在自然科学基金委的资助下，我国在仿生领域取得了一批具有较高水平的的创新型成果。中国科学院化学研究所在仿生界面特殊浸润性的设计与制备方面取得了一系列重要研究成果，引起了国际学术界的关注，其研究工作一直处于国际领先地位，通过研究具有特殊表面浸润性的生物体表面，揭示了生物体表面微观结构与特殊浸润性之间的本质关系。受此启发，通过在固体表面筑建微米、纳米以及微米/纳米复合结构实现了材料表面的特殊浸润性。最近，Nature杂志以封面报道了我国研究人员在蜘蛛丝集水机理上的突破性研究成果“蜘蛛丝的方向性集水效应”从微纳米层次上揭示了蜘蛛丝集水“多协同效应”机制，并通过设计人造蜘蛛丝，实现了小尺度液滴的方向性驱动。这项研究为新型集水材料、智能催化材料的设计提供了新思路。世界范围的仿生学专家对该研究工作的意义给予了高度评价，并受到Nature新闻网、英国广播公司新闻网、材料研究协会等世界各大媒体和相关研究机构的关注。中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究人员通过“生物-纳米-信息”的学科交叉融合，在微纳传感器基础方面取得突破，实现了对超微量有毒物质的快速检测，并在实际中得到应用。此外，我国在可控分子自组装、仿生离子通道、仿生离子通道、仿生分子识别、生物医学材料、仿生微纳米结构、仿生能量转换材料及器件等领域均取得了一系列重要研究成果。