天然高聚物二氧化硅和碳酸钙样品分析显微镜
鲍鱼壳由碳酸钙和多糖组成，蛋白质作为粘结剂，这种材料有着惊
人的抗冲击性能。在我们所用的增强材料中却没有提到碳酸钙。同样，
由蜘蛛产生的纤维的强度由这种天然高聚物的形态决定，目前还没有一
种人造纤维能够达到这种水平的性能。这些天然材料独特的性能是由它
们的分子结构决定的，天然材料的组织结构以及和粘结剂之间的相互作
用与人造材料的不同。在这方面科学仍然不可战胜，
目前的科学技术水平还不能获得天然材料所具有的优异的性能，不
过最近的研究进展表明人类在开发高性能材料方面正在取得长足的进步
。
天然产物与其周围的其他材料，尤其是生长着的细胞组织，有很好
的相容性。将来，医用材料有可能作用于人的身体以沉积出与身体相容
的材料层。
在有体液存在的情况下，通过类似填料的材料的结晶作用，已能人
工合成出类似于天然材料的表面。也有可能通过有机体内的自然过程诱
导表面接枝。这些研究的目的是生成由有机体组成的非常特殊的界面，
并最终与人体相容。
自然界只使用少数的化合物作为结构单元(由二氧化硅和碳酸钙的
广泛存在可得到证明)，但通过这些结构单元的自然设计却出现了性能
多样的天然产品。这些设计的差别通常在于结构而不是化学组成。对设
计者来说重要的经验是，不是现有单体的数目而是它们的排列次序和组
织结构赋予了产品独特的性能。
