La investigación analiza los materiales biomiméticos y bioinspirados, los cuales replican estructuras naturales optimizadas por la evolución para superar los límites de los materiales sintéticos convencionales. Su diseño se fundamenta en principios clave como la estructuración jerárquica multiescala, que permite combinar alta resistencia y tenacidad, y la creación de materiales graduados funcionalmente para mitigar la concentración de esfuerzos. Además, se destacan los mecanismos de autorreparación y las configuraciones ligeras inspiradas en sistemas biológicos como el nácar, la seda de araña y la porosidad ósea. Para replicar estas arquitecturas complejas, se emplean técnicas avanzadas como la manufactura aditiva para el control de la porosidad, la deposición química de vapor para ingeniería de superficies y la biofabricación mediante síntesis biológica. Estos materiales encuentran aplicaciones críticas en el sector aeroespacial para reducir masa, en ingeniería biomédica mediante andamios que facilitan la regeneración de tejidos y en la construcción con concretos autorreparables.