Aujourd'hui, la nature est, pour la plupart des chercheurs en matériaux, un ingénieur inégalé : Les matériaux du vivant ont en effet des propriétés extraordinaires. Elle est donc devenue une source d'inspiration pour les matériaux du futur et leurs principes et processus de fabrication. La chimie des matériaux est un domaine d'application privilégié du biomimétisme.
Les grands défis de la chimie des matériaux en matière de biomimétisme concernent donc les aspects suivants :
C'est le cas du bois par exemple. Les briques de base sont les mêmes chez tous les végétaux. Mais leur organisation varie d'une plante à l'autre et l'on obtient des matériaux aussi différents que ceux de la feuille du roseau ou du tronc du chêne. De telles structures complexes sont difficiles à obtenir industriellement.
Cela reste un défi compte tenu de la complexité des systèmes vivants même si par exemple la société Arkema est déjà arrivée à fabriquer un caoutchouc à partir de composés peu coûteux et non toxiques, qui, en moins d'une heure, "cicatrise" lorsqu'il a été déchiré.
"La peinture, ce n’est pas copier la nature mais c’est apprendre à travailler comme elle." Pablo Picasso