水合的茎柔鱼角质颚喙具有很大的硬度梯度，从喙部到翼部硬度相差两个数量级。这种力学性能的梯度变化与角质颚的几丁质、水和蛋白质混合物等化学成分有关，蛋白质通过多巴进行交联耦合，交联后含有组氨酸的蛋白质决定了角质颚的硬度大小。基于茎柔鱼角质颚力学性能具有梯度变化这一特性，利用壳聚糖等有机物制作了具有类似硬度梯度变化的材料，实现了仿生材料在不存在界面的情况下其力学性能呈现空间梯度变化的特点。
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