الأنسجة المعدنية هيَ أنسجة بيولوجية تدمج المعادن في المصفوفات اللينة. عادة ما تشكل هذه الأنسجة درعًا واقيًا أو دعامة هيكلية. العظام، أصداف الرخويات، أنواع الإسفنج في أعماق البحار، الإسفنج سداسي الأشواك، الشَّعوعيات، الدياتومات، عظم القرن، الأوتار، الغضاريف، مينا الأسنان (الجزء الأكثر صلابة في الأسنان) والعاج (نسيج متكلّس في الأسنان) هيَ بعض الأمثلة على الأنسجة المعدنية.
ضُبطت هذه الأنسجة بدقة لتعزيز قدراتها الميكانيكية على مدى ملايين السنين من التطور. كانت الأنسجة المعدنية موضوع العديد من الدراسات نظرًا لوجود الكثير لنتعلمه من الطبيعة كما يتضح من مجال المحاكاة الحيوية (تقليد الطبيعة). التنظيم الهيكلي الرائع والخصائص الهندسية تجعل هذه الأنسجة مرشحة للتكرار بوسائل اصطناعية. تلهم الأنسجة المعدنية التصغير والقدرة على التكيف وتعدد الوظائف. بينما تتكون المواد الطبيعية من عدد محدود من المكونات، يمكن استخدام مجموعة متنوعة أكبر من كيمياء المواد لمحاكاة نفس الخصائص في التطبيقات الهندسية. ومع ذلك، فإنَ نجاح المحاكاة الحيوية يكمن في الاستيعاب الكامل لأداء وميكانيكا هذه الأنسجة الصلبة البيولوجية قبل تبديل المكونات الطبيعية بمواد اصطناعية للتصميم الهندسي.
تجمع الأنسجة المعدنية بين الصلابة والوزن المنخفض والقوة والمتانة بسبب وجود المعادن (الجزء غير العضوي) في شبكات وأنسجة البروتين اللينة (الجزء العضوي). هناك ما يقرب من 60 معدنًا مختلفًا يُنشأ من خلال العمليات البيولوجية، ولكن أكثرها شيوعًا هيَ كربونات الكالسيوم الموجودة في صدف الرخويات وهيدروكسيل أباتيت الموجود في الأسنان والعظام. على الرغم من أنَ المرء قد يعتقد أنَ المحتوى المعدني لهذه الأنسجة يمكن أن يجعلها هشة (قابلة للكسر)، فقد أظهرت الدراسات أنَ الأنسجة المعدنية أكثر صلابة من 1000 إلى 10000 مرة من المعادن التي تحتوي عليها. يكمن سر هذه القوة الأساسية في الطبقات المنظمة للأنسجة. بسبب هذه الطبقات، تُنقَل الأحمال والضغوط عبر عدة مقاييس طول، من الماكرو إلى المايكرو إلى النانو، مما يؤدي إلى تبديد الطاقة داخل الترتيب. وبالتالي فإنَ هذه المقاييس أو الهياكل الهرمية قادرة على توزيع الضرر ومقاومة التشقق. كان هناك نوعان من الأنسجة البيولوجية هدفًا لتحقيقات مكثفة، وهما عرق اللؤلؤ من أصداف الرخويات والعظام، وكلاهما مركبات طبيعية عالية الأداء. تستخدم العديد من التقنيات الميكانيكية والتصويرية مثل: المسافة البادئة النانوية ومجهر القوة الذرية لتوصيف هذه الأنسجة. على الرغم من أنَ درجة كفاءة الأنسجة الصلبة البيولوجية لا مثيل لها حتى الآن من قبل أي مركبات خزفية من صنع الإنسان، إلا أنَ بعض التقنيات الجديدة الواعدة لتوليفها قيد التطوير حاليًا. لا تتطور جميع الأنسجة المعدنية من خلال العمليات الفسيولوجية الطبيعية وهيَ مفيدة للكائن الحي. على سبيل المثال، تحتوي حصوات الكلى على أنسجة معدنية تطور من خلال العمليات المرضية. وبالتالي، فإن التمعدن الحيوي هوَ عملية مهمة لفهم كيفية حدوث هذه الأمراض.ُ