穿上“鯊魚皮泳衣”的運動員，為什麼能遊得更快?是因為製造泳衣的新型合成材料可減少3%水的阻力。而模仿鯊魚的面板合成材料，只是人類利用來自自然的靈感設計、發明各種新型材料的一個範例。
“隱形衣”、“鋼鐵俠”有“現實版”，用於骨科手術的人造骨骼可以完全被人體吸收……這些，實際上已經成為現實。近日舉行的第9期“科技咖啡館”活動中，來自中英兩國的科學家共同揭開了新型合成材料的奧祕。
古人數百年前就使用天然合成材料
“數百年前，古人利用泥土、黏土以及動物糞便合成建築材料，就是最原始的天然複合材料。”英國諾丁漢大學副校長、材料合成與處理學院教授ChrisRudd博士說，目前發現自然界中最好的複合材料是竹子，它具有最脆弱的纖維，卻可以合成最堅固的結構。然而天然材料的不穩定因素太多，科學家們便想到模仿自然界的生物合成新材料。
從20世紀40年代至今，種類繁多的新型合成材料陸續誕生，應用到建築、交通運輸、醫療衛生等各行業。生活中最直接的體現是，小到可樂罐、塑料袋，大到飛機、輪船，都越發輕了。如今，科學家們已可以利用玻璃纖維合成與“鋼鐵”承重能力差不多的複合材料，不僅費用更低、更輕便，還可以使飛機、汽車跑得更快，同時提高它們的安全性。
“人造骨”植入人體可被完全吸收
“在英國，每年約有6萬例骨科手術，病人的骨骼需要修補、病變的組織需要替換。而傳統骨科手術往往需要在人體內植入金屬。”ChrisRudd博士說，經過10多年研發，一種由玻璃纖維製成的“人造骨骼”在英國誕生。“這種材料與人類骨骼具備相同的密度、重量和硬度，並且能與人體完全相容，植入人體後自動參與代謝，在骨折癒合後的6個月內便能在體內完全消失。
專家介紹說，目前使用光子晶體等材料製成的“隱形衣”已可以在軍事和民用上大展拳腳，而未來使用更多新型合成材料，戰場機器人、奈米武器等也都將不再是電影中的幻想。
未來環保塗料，顏色可隨意控制
孔雀的羽毛色彩斑斕，可許多人不知道，孔雀身上並不含染料，而是通過自身的奈米結構來“變色”。同樣，人們常見的藍色大彩蝶，身上也不帶藍色染料，而是通過其身體結構的有序排練，產生了對光的顏色干涉效應，使人類的眼睛看到了“藍顏色”。
東南大學生物科學與醫學工程學院教授、生物電子學國家重點實驗室主任顧忠澤說，科學家合成了很多奈米結構，只需要通過結構改變，就能隨意控制顏色。以這一技術開發的新型合成材料未來可以用於裝飾塗料，人們也就不用再擔心傳統乳膠漆的苯汙染了。