微生物矿化启迪的仿生功能材料研究进展

微生物矿化现象在自然界中普遍存在,能够生成结构多样、成分各异、性能优越的天然微生物矿物,如生物磷灰石、钙镁碳酸盐、磁铁矿、硅矿物等,其矿物形成的主要机制分为微生物诱导矿化和微生物控制矿化。在微生物矿化过程中,微生物的组织结构及代谢功能活动等均发挥了重要作用,为制备特定成分和功能的仿生矿物材料提供了理论依据。与传统物理或化学方法合成的矿物材料相比,通过模拟微生物矿化发生过程仿生合成的矿化材料不仅结构高度可控,并且生物相容性更高,在生物医学领域有着潜在的应用前景,但精确地模拟微生物矿化仍是一个挑战。本文介绍了微生物矿化过程及其调控因素,并进一步综述了近年来受微生物矿化启发仿生合成的功能材料研究进展。