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植物和动物都拥有通过孔的等级网络组装的组织。这样的孔被调整和设计以适应外部环境，并已经进化到最大限度的质量运输过程和反应速率。
这些网络的物理原理体现在穆雷定律中，但人造穆雷材料的合成生产一直存在问题，因为创建血管化结构的挑战。亚博网站下载
一个国际合作的研究人员现在已经成功地生产出生物启发材料，通过自下而上、逐层(LbL)自组装方法，模仿遵循默里定律的自然系统。亚博网站下载
许多自然系统都采用了基于默里定律的层次网络来实现物质转移和交换的高效率和低功耗。进化允许大自然通过定期减少和分枝毛孔来优化这些网络，这些毛孔以大小不变的单位终止，如叶、茎等。
穆雷定律通常指的是在一个有限的体积内，将整个天然多孔网络连接起来，使所有孔隙的传输阻力最小化，并确保整个网络的流畅传输。这种自然结构可以通过进一步的分支和空间填充来进一步增强，使交换面最大化，使孔隙尺寸增大到宏观尺寸。
这些自然生物，也称为自然穆雷网络，能够维持生命，服从穆雷定律，能够从宏观到微观调节孔径。
此类规定允许连接多鳞孔隙。茎和叶片之间的连接和气管孔隙，是通过这些网络增强传质，光合速率和气态扩散过程的两个区域。
尽管他们对自然系统的重要性，但围绕默里法律的材料在所有科学分支中受到严重忽视。亚博网站下载亚博老虎机网登录这是因为默里的法律仅适用于没有质量变异的过程，并且在相互连接的孔隙中存在瓶颈问题。
最近提出了各种合成方法，并为分层多孔材料开发，但许多人患有有限的物质选择，缺乏控制，苛刻的化学环境，降低的支架和堵塞的毛孔。亚博网站下载
综合默里材料亚博网站下载
研究人员根据穆雷定律制造出了一种仿生自组装材料，该材料含有填充空间的宏观-细观-微孔(M-M-M)。由于穆雷定律是建立在固定体积的基础上的，研究人员重新研究了这一原理，并发展了一个广义的穆雷定律，该定律适用于涉及质量变化的优化质量传递过程。
该材料包含孔的层次网络，并使用含氧化锌（ZnO）纳米颗粒作为主要建筑物块的自下而上，逐层（LBL）蒸发驱动的自组装方法生产。yabo214
在形成过程中的气体分子的自发释放导致ZnO纳米颗粒中的纳米烷基。yabo214优化的纳米颗粒的尺寸为30nm，每个含yabo214量最多含有8个纳米。
研究人员还通过己烷蒸发方法实施微孔和介孔通道，通过将纳米颗粒从通道的中心推动并使它们汇集来引入孔。yabo214
研究人员通过扫描电子显微镜（SEM），汞孔隙率，氩气吸附测量，小角X射线散射和密度泛函理论（DFT）计算来表征并确认了它们的结构。
材料由尺亚博网站下载寸精确的互连通道组成;制备的材料在液-固、气-固亚博网站下载和电化学反应中均表现出高强度的质交换和传递。
这使得这些Murray材料具有很大的可调性，可以用于广泛亚博网站下载的应用，特别是在质量扩散或离子转移是主要传输过程的地方。研究人员记录并演示了三种特殊的应用，这些材料提供了增强的性能——光催化、气体传感和锂离子电池电极。亚博网站下载
研究人员还规定，Murray材料将彻底改变可持续的工业过程，即在工业规模的化学反应器的设计中具有更亚博网站下载高的效率，更低的功率输出，更短的反应时间尺度和更有效的原材料消耗。
来源:
Zheng X.，Shen G.，Wang C. Li Y.，Dunphy D.，Hasan T.，Brinker J. C.，Su B-L。，生物启发墨累，用于大规模转移和活动，亚博网站下载自然通讯,２０１７，8，14921
图像信用：shutterstock.com/chombosan.
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