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摘要
自组织是自然界广泛存在的一种自发从无序到有序的转变过程.从晶体的生长到生物功能结构的形成,自组织过程的影响和作用无处不在.生物功能结构通常是具有多尺度特征的复合结构.其中纳米结构的形貌及其空间排列方式对生物功能的实现起着关键作用.功能结构有两大类:平衡结构和非平衡结构.本文总结了功能结构和人工仿生结构的最新进展.研究发现,虽然物理科学和材料科学在有关静态平衡功能结构的研究上取得了令人激动的进展,但在如何实现具有响应和适应性的动态非平衡功能结构上,仍然面临着挑战.本文认为,远离平衡态的活性体系在周期性驱动力的反复激发和训练下,有可能演化出非平衡的动态结构.这为实现具有自适应和自修复功能的非平衡结构提供了一种可能途径.
