尽管通常将纳米技术描述为人类的最新发明，但实际上，实际上可以遇到完整的纳米级体系结构。 它们是从细菌到浆果，从黄蜂到鲸鱼的各种生命形式的重要功能的基础。 纳米技术在自然界的应用可以追溯到5亿年前的自然结构。 这只是科学家可以用来创造新一代技术的五个灵感来源：
1.结构颜色
由于位于彼此所需距离处的纳米柱，获得了某些类型的
甲虫和蝴蝶的着色。 它们由糖（例如
壳聚糖 ）或蛋白质（例如
角蛋白）组成 。 选择列之间的缝隙的宽度，以使光线具有某种颜色或光泽。
该策略的优势是可持续性。 光线中的颜料会被漂白，并且结构颜色可在相当长的时间内保持稳定。 对蓝色金属
大理石浆果 的结构着色的最新
研究涉及1974年收集的标本，尽管这些标本早已死亡，但仍保持其颜色。
Thecla opisena蝴蝶翅膀上的裂缝的复杂结构。
另一个优点是可以通过改变间隙的大小和形状或用液体或蒸汽填充孔来改变颜色。 结构变色的迹象通常是浸入水中后样品颜色的惊人变化。 机翼上的某些结构对缝隙中的空气密度非常敏感，以至于颜色随温度变化而变化。
2.远距离可视性
除了简单地以一定角度反射光以创建颜色外观之外，一些超薄的狭缝面板层还可以完全部署照射到它们上的光线。 这种反射和阻挡同时导致令人惊奇的光学效果的出现-例如，从
800 m处可以看到翅膀的
蝴蝶 ，或只有5微米厚的
明亮的白色鳞片的甲虫。 这些结构令人印象深刻，以至于它们可以超过厚度比它们厚25倍的人工创建的对象。
3.附着力
壁虎的爪子可以在几毫秒内牢固地与几乎所有坚硬的表面粘合，并且无需费力即可从壁上脱下来。 这种粘附
本质上是
纯物理的，没有爪子与表面的
化学相互作用 。
壁虎爪的微观和纳米结构
壁虎爪子的活动粘性层-分支的纳米级刷毛层-“小腿”。 刮刀的长度为200 nm。 这些小铲中有数千把附着在微米级的“套件”上。 它们由非常柔软的角蛋白组成。 尽管仍在研究刮刀的附着和分离的确切机制，但它们能够在不使用粘性化学药品的情况下工作的事实令人印象深刻。
壁虎的爪子还有其他惊人的能力。 它们具有自我清洁，抗粘连的功能，并且默认情况下，鬃毛和爪子彼此分开。 这种特性导致人们认为，将来可以通过将角蛋白或类似材料应用于不同的模板，在单个过程中制造粘合剂，螺栓和铆钉。
4.多孔强度
任何固体中最坚固的形式是单晶，例如钻石，其中原子从物体的一端到另一端几乎以完美的顺序排列。 诸如钢棒，飞机船体或汽车衬里之类的东西并不是完整的晶体，而是多晶的，其结构类似于颗粒的镶嵌。 因此，从理论上讲，这种材料的强度可以通过增加颗粒的尺寸或通过将整个结构变成单晶来提高。
晶体非常重，但是自然界可以以纳米结构的孔的形式解决该问题。 所得的结构称为
介晶 ，是重量最持久的一种结构。 带有珍珠壳的海胆和软体动物的棘具有中晶结构。 这些生物具有非常轻的壳，可以在很大的深度存在高压。
从理论上讲，可以制造介晶材料，尽管采用当今的现有工艺，这将需要复杂的操作。 微小的纳米颗粒需要旋转，直到它们以原子精度与正在生长的中观晶体的其他部分对准为止，并且它们还需要围绕柔软的层构建，以便最终获得多孔网络。
5.细菌的方向
趋磁细菌具有惊人的能力，可以使用纳米晶的小链-磁小体来感应磁场，包括地球的磁场。 这些是尺寸为30至50 nm的晶粒，由磁铁矿（一种氧化铁形式）组成，或更不常见的是由辉铁矿（铁和硫的混合物）组成。 磁小体的几个特征同时起作用，以得到折叠的“罗盘针”，比人类仪器灵敏许多倍。
尽管这些“传感器”仅用于短距离导航（趋磁细菌生活在水坑中），但其准确性令人难以置信。 它们不仅可以在太空中导航-可变的颗粒大小意味着可以存储信息，并且仅在对磁性最敏感的原子化合物中才能观察到生长。
但是，由于氧气和硫与铁非常活跃地结合在一起，会产生磁铁矿，钙铁矿和另外50种不同的化合物（其中很少是磁性的），因此，要有意地生产正确的磁小体链需要出色的技能。 这样的技巧仍然超出了我们的能力，但是在未来的导航中，如果科学家学会模仿这样的结构，则有可能进行一场革命。