生物体的切割器官经过长期的进化已经形成了具有优良力学性能的优化几何形状，能够快速、低阻力、低消耗地破坏物体结构，实现高效切割，研究其结构特点、材料和切割机理以及运动方式，用于切割部件的仿生优化设计，形成系统的仿生切割部件设计理论与技术方法，可以为切割部件的性能...

鸵鸟后肢优化的骨骼肌肉组装结构对于鸵鸟高效运动具有重要贡献。以鸵鸟后肢为生物模本，采用工程仿生技术，可研制出具有优越运动性能的双足移动机器人、运动部件及可穿戴运动装备。...

发现沙漠蝎子等典型沙漠生物在异相混合介质动态作用下，其体表具有抗冲蚀特性和跨尺度结构耦合规律。揭示了沙漠蝎子体表形态、跨尺度结构与柔性特征对其抗冲蚀性能的综合影响机制。...

蜣螂体表的非光滑形态能减少与土壤的接触面积，提高其憎水性，减小阻力，降低其与土壤的粘附性。蜣螂非光滑体表脱附减阻仿生研究已在农业、建筑、矿山和电力等多种机械上应用，并已拓展到众多工程领域, 在空气、水、油、岩石等多种非土壤介质的多种功能仿生中呈现明显优势, 发...

1997年，德国波恩大学植物学家Wilhelm Barthlott教授发现，当水滴滴在荷叶表面上，水滴在荷叶表面变成了滚动的水珠，带走荷叶表面的尘土等污染介质，使表面始终保持一尘不染的状态。这就是“荷叶效应”。研究发现，荷叶表面大量微米级乳突结构及纳米级低表面...

基于氢氧燃料电池在便携器件和电动汽车方面等应用背景，为解决反应物均匀分布和液态水有效排出等问题，依照仿生思想的自然设计，参考人类肺的结构，优化设计一种仿生肺支气管和肺泡的分形结构模型。传统的加工工艺无法加工这种复杂分形结构，采用3D打印技术制备，并将其应用于质...

结构色，又称物理色，是一种由光的波长引发的光泽，光入射到空间周期与波长相近的物体上时，由光的散射、干涉或衍射作用而产生的颜色。生物体表通常具有非光滑结构，光在生物体微结构中传播，容易形成结构色，如蝴蝶翅膀表面五颜六色的鳞片等都是典型的结构色。...

基于空气阴极直接甲醇燃料电池和微生物燃料电池等应用背景，针对氧还原催化剂研究中的重要科学问题，利用师法自然的仿生思想，借鉴自然界辅酶和辅基的中心结构，制备嵌入非贵金属有机大环分子配合中心的二维和三维共价有机框架作为氧还原催化剂，并将其应用于微生物燃料电池。...

质子交换膜燃料电池（PEMFC）是一种将储存于氢气和氧化剂中的化学能通过电化学反应直接转化为电能的装置，对能源战略具有重大意义。其主要组成部件双极板的流场结构是影响PEMFC水管理及性能的重要因素之一。通过对流场结构进行多尺度优化设计，实现电池内反应生成水的定...

基于生物优异的结构与复合材料特性，开展仿生4D智能制造理论与技术研究，将仿生学与4D打印技术的有机交叉与融合，实现智能材料的光、电、热、磁驱动。...

蜻蜓翅膀的生物耦合特征是生物体柔性和刚性完美结合并赋予其优异力学性能的典范，其优化的形态、结构、力学特征的耦合是抗疲劳的重要原因。基于这一原理，利用激光仿生耦合制备技术加工的制动毂，服役里程可达7万km以上，疲劳寿命比普通未处理制动毂至少提高30%，且制造成本...

海豚特殊的皮肤结构具有减阻功能，模仿其结构，设计了一种具有实际工程应用价值的仿生耦合功能表面，将其应用到离心式水泵的叶轮表面，进行水泵增效试验研究。研究结果表明：这种仿生耦合功能表面可提高离心式水泵效率3%及以上；仿生耦合功能表面面层材料的硬度对水泵的效率影响...