殼由碳酸鈣和多糖組成，蛋白質作為粘結劑
鮑魚殼由碳酸鈣和多糖組成，蛋白質作為粘結劑，這種材料有著驚
人的抗沖擊性能。在我們所用的增強材料中卻沒有提到碳酸鈣。同樣，
由蜘蛛產生的纖維的強度由這種天然高聚物的形態決定，目前還沒有一
種人造纖維能夠達到這種水平的性能。這些天然材料獨特的性能是由它
們的分子結構決定的，天然材料的組織結構以及和粘結劑之間的相互作
用與人造材料的不同。在這方面科學仍然不可戰勝，目前的科學技術水
平還不能獲得天然材料所具有的優異的性能，不過最近的研究進展表明
人類在開發高性能材料方面正在取得長足的進步。
天然產物與其周圍的其他材料，尤其是生長著的細胞組織，有很好
的相容性。將來，醫用材料有可能作用于人的身體以沉積出與身體相容
的材料層。在有體液存在的情況下，通過類似填料的材料的結晶作用，
已能人工合成出類似于天然材料的表面。也有可能通過有機體內的自然
過程誘導表面接枝。這些研究的目的是生成由有機體組成的非常特殊的
界面，并最終與人體相容。
自然界只使用少數的化合物作為結構單元(由二氧化硅和碳酸鈣的
廣泛存在可得到證明)，但通過這些結構單元的自然設計卻出現了性能
多樣的天然產品。這些設汁的差別通常在于結構而不是化學組成。對設
計者來說重要的經驗是，不是現有單體的數目而是它們的排列次序和組
織結構賦予了產品獨特的性能。
