本文介紹生物材料的奈米結構特徵,及其應用於各種尖端材料的發展潛力。生物材料具有全尺度的階層化複合結構,於鮑魚貝中兼具硬度與韌性的機械性質,於蜘蛛絲中則是具有優異的高強度與高延展性的獨特纖維性質。生物礦化是硬質生物材料的特徵機制,由有機蛋白質基材為模板或是以脂質微囊胞為奈米反應器,控制無機礦物結晶成長的方向與大小,有如生物體中的磊晶成長,具有極大的映用潛力於奈米材料的設計與製備。生物分子所具有的複雜高次構造與自組織特性,其分子結構所對應的光電特性歷經演化的汰選,具有均衡的高量子效率與結構穩定性,可廣泛的應用於生物電子學。