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探究源自生物礦物材料的結構設計原理無疑將為人工礦物基新材料的研發(fā)提供重要啟發(fā)和依據(jù)，然而如何在人工材料中設計和制造這些復雜結構，一直是困擾科學界的難題。

仿生表面織構起源 傳統(tǒng)摩擦學認為光滑表面具有較低摩擦力和磨損，反之，非光滑表面會帶來較大的摩擦力和磨損。而自然界進化過程中，某些生物的表面微觀結構具有優(yōu)異的自潤滑和抗磨減磨性能，如鯊魚皮表面微溝槽表現(xiàn)的超低流體阻力，穿山甲表面微結構的優(yōu)異耐磨抗磨性能。因此，如能掌握其機理，則可進行工業(yè)應用。 鉆頭軸承及壓裂泵柱塞密封系統(tǒng)仿生織構潤滑減磨設計及應用 織構化鉆頭軸承 鉆頭作為破碎巖石形成井眼的重要工具之一，在高溫高壓、沖擊動載及貧脂潤滑的惡劣環(huán)境下，其核心部件鉆頭滑動軸承易發(fā)生黏著磨損從而最終導致鉆頭整體失效破壞，亟需降耗增壽的新技術來為其安全、可靠使用和延壽經(jīng)濟運行保駕護航。 發(fā)明了基于多物理場耦合的超快激光精準高效制備的冰霜輔助超快激光刻蝕分束技術（US17026096，ZL202011229792.1），形成了鉆頭軸承軸徑曲面仿生織構的納秒/皮秒的激光加工與表征評價方法；目前正在與中國科學院上海光學精密機械研究所和中石化江鉆石油機械有限公司開展鉆頭軸承織構工業(yè)化的超快激光加工與質量檢測流水線建設和現(xiàn)場應用研究測試，可滿足織構化鉆頭2000支的年產量需求。 建立了織構鉆頭軸承潤滑減磨性能優(yōu)化設計的理論研究與實驗測試評價方法(ZL201310416270.6，ZL201710973537.X，.ZL201810946598.1）。以摩擦系數(shù)、磨損量、油膜厚度、溫升和無量綱承載能力等為評價指標，基于理論研究、單元實驗和全尺寸的臺架實驗，模擬測試工況下初步優(yōu)選的圓形、橢圓形、人字形溝槽織構可使鉆頭軸承減磨性能和壽命提升50%以上。 織構化柱塞密封系統(tǒng) 柱塞動密封系統(tǒng)是油氣增產壓裂作業(yè)實施中壓裂泵裝備的關鍵部件之一，其在超高壓、沖擊動載及交變往復運動工況下，壓裂泵柱塞動密封系統(tǒng)易發(fā)生磨損失效而導致密封刺漏等失效，是制約壓裂泵工作性能、可靠性和作業(yè)成本的關鍵因素， 亟需創(chuàng)新的設計方法來提升壓裂泵柱塞動密封系統(tǒng)的壽命及可靠性。 發(fā)明了柱塞表面仿生織構大尺寸拼接刻蝕工藝規(guī)劃及參數(shù)優(yōu)化設計方法（ZL201910892024.5）， 創(chuàng)新研發(fā)了柱塞織構批量化激光分束加工的軟件控制系統(tǒng)和配套夾具系統(tǒng)。 發(fā)明了表面織構化壓裂泵柱塞及其動密封系統(tǒng)性能抗磨減磨性能優(yōu)化設計的理論研究與試驗測試評價方法(ZL201310423514.3)，基于理論模擬、單元及全尺寸臺架實驗，初步優(yōu)選的圓形和橢圓形織構布置于壓裂泵柱塞表面可實現(xiàn)柱塞動密封系統(tǒng)的摩擦系數(shù)和溫升降低45%以上，壽命延長30%以上，目前正在與中石油第四石油機械有限公司和中油國家鉆井裝備工程技術研究中心有限公司開展現(xiàn)場應用試驗測試。 未來應用前景及市場規(guī)模預測 該技術垂直應用領域為油氣勘探開發(fā)裝備、油氣集輸裝備、通用機械裝備的潤滑、密封、抗沖蝕與減阻等領域，摩擦消耗了一次能源的1/3以上，80%的裝備失效是由磨損引起的。兩者造成的損失相當于GDP2%-7%，2019年我國的GDP為99萬億元，按5%計算約為4.95萬億元。

本發(fā)明公開了一種具有細胞膜結構仿生的兩親性接枝共聚物,所述共聚物的主鏈為殼聚糖，側鏈分別為親水的磷酸膽堿和疏水的脂肪酸;本發(fā)明所制備的兩親接枝共聚物具有細胞膜結構仿生的特點：磷酸膽堿分子模擬細胞膜中磷脂分子的頭部，殼聚糖的糖單元模擬細胞膜上糖脂分子的頭部，疏水的脂肪酸則模擬磷脂和糖脂分子的疏水碳鏈。所述共聚物具有良好的生物相容性和親水性。在作為納米藥物載體時，既能夠阻抗蛋白質的非特異性粘附，又能容易地被病灶細胞內吞。此外，該接枝共聚物能夠穩(wěn)定的分散在高鹽度和廣泛pH條件下。本發(fā)明同時還提供了制備所述共聚物的方法，操作簡單，成本低，反應條件溫和，產率較高。

水凝膠仿生軟骨材料顯示出各向異性的微觀結構，并表現(xiàn)出優(yōu)異的力學性能，拉伸強度為10.65 MPa，韌性為52.2 MJ/m3，壓縮強度為4.86 MPa，高于其他的各向同性水凝膠以及大多數(shù)報道的水凝膠材料。

本技術成果涉及一種用于修復脊髓損傷的緩釋NT-3明膠海綿圓柱體支架的構建方法，尤其是一種含 有干細胞的緩釋NT-3明膠海綿圓柱體支架的構建方法及其應用。應用時將種植有干細胞及其分化細胞的 緩釋NT-3明膠海綿圓柱體支架移植到橫斷性脊髓損傷處，可更好地促進受損傷中樞神經(jīng)再生和功能修復。

本發(fā)明公開了一種基于深度學習與雙目立體視覺的飛機線纜支架識別與參數(shù)獲取方法，結合雙目立體視覺，進行飛機線纜支架的參數(shù)獲取，將飛機線纜支架的種類和參數(shù)信息自動存儲到數(shù)據(jù)庫中，與標準數(shù)據(jù)庫文件進行比對，調用對應飛機線纜支架的安裝工藝文件供裝配人員使用，實現(xiàn)了飛機線纜支架的種類和參數(shù)自動化識別以及自動調用安裝工藝文件。

軟體機器人能夠適應不同的非結構化環(huán)境，實現(xiàn)與人類更安全地交互。目前，軟機器人主要采用手工裝配工藝制造。制造方法的局限性導致生產困難，限制了材料選擇范圍，并且難以獲得復雜的驅動性能，更不用提賦予機器人感知能力或智能性了。

近日，傅正義院士團隊平航副研究員在材料過程仿生制備新技術研究方面取得創(chuàng)新性進展，成果以“Mineralization Generates Megapascal Contractile Stresses in Collagen Fibrils”為題，發(fā)表在國際頂級期刊《Science》（科學）上。

相比于傳統(tǒng)的飛行機器人，跨介質仿生吸附機器人可長時間工作，并同時覆蓋水下和空中的運動范圍，這在探索基礎科學問題，研制具有潛在用途的高性能跨域航行器方面具有重要意義。