通过仿生超材料进行创新
莉兹·希利著
张欣教授（ME， ECE， BME， MSE）因其在建筑超材料方面的开创性工作而闻名，超材料是人工设计的具有自然界中不存在的性能的材料。现在，张教授实验室的博士生李敖波颠覆了这个想法，开始澳门威尼斯人注册网站研究天然材料的特性和功能，以改进超材料的设计。
李选择澳门威尼斯人注册网站研究一种叫做硅藻的单细胞藻类。它们的细胞壁被称为胞壁，由二氧化硅构成，像贝壳一样坚硬。根据物种的不同，这些贝壳的形状、大小和其他物理特征各不相同。在发表在《小型与高级功能材料》杂志上的一篇文章中，张、李和合作者澳门威尼斯人注册网站研究了一种特殊的硅藻结构，用它作为支架生长纳米线，最近，他们在制造自己的超材料时模仿了它的结构模式。
张说：“很多澳门威尼斯人注册网站研究人员在日常生活中寻找灵感，有时是偶然的事件或将两个想法联系在一起的想法，有时是更有目的性的，他们选择澳门威尼斯人注册网站研究一个他们感到好奇的现象。”“在我的领域，通常不是这样的，但奥博展示了我们如何扩大灵感，从自然元素中汲取灵感，或许还能以我们以前无法做到的方式进行创新。”
作为一名工程师，张习惯于有目的的建造，也许是为了填补当前技术的空白。李把科学带进了实验室；他为了好奇心而寻求答案，然后将这些答案转化为特定的目的。
在了解了硅藻的特性及其独特的结构之后，他们选择模仿这些特性来制造完全人工的超材料。他们的灵感来源是由六角形的孔组成的层次结构；每个孔都在一组六边形排列的孔内，随着孔越来越小。最初的结构看起来像一个蜂巢，一个复杂的，重复的小洞排列成六边形的图案，即使它们越来越小。
其他澳门威尼斯人注册网站研究人员试图制造具有六边形排列孔隙的超材料，但他们不是将这些六边形排列成六边形，而是将它们排成直线。在一种超材料中保留这种分层模式，使张和李获得了一种具有新特性的超材料，并有可能制造出宽带红外吸收剂。虽然这提供了一个实际应用，但他们的澳门威尼斯人注册网站研究最大的收获是调查为什么这种新的超材料是如此好的红外吸收剂——这又回到了超材料中受生物启发的孔隙层次模式。