现代仿生学在微观上师法自然

佚名

肤能产生“自适应表面”（compliant wall）。与鲨鱼的皮肤不同，海豚的皮肤表面光滑，其非光滑结构位于表皮之下，由真皮层构成。海豚皮肤分3层：最外面是表皮，其上有薄而光滑的角质膜；中间层是真皮层，像海绵一样，长有许多乳突，中空的乳突间充满着血液或体液，这些乳突在运动中能承受很大的压力；最里面由交错的胶质和弹性纤维组成，中间充满了脂肪细胞。

研究人员发现，当海豚快速游动时，随着水的阻力增加，海豚的皮肤由光滑逐渐变为相应的非光滑形态，以降低水的阻力。这种现象被称为“自适应性”或“顺应性”。这时皮肤就像一个减振器，防止湍流或紊流产生。皮下乳突的形状和弹性及其可流动的体液导致皮肤表面随着紊流变化，吸收紊流的部分能量，将紊流变成层流。

此外，海豚皮肤分泌的体液随着水压的增高而增多，这种体液具疏水性，能减少体表水层的摩擦力；海豚皮下肌肉也随着水流做波浪式运动，迫使水流沿海豚身体表面“奔跑”，消除了因高速运动而产生的漩涡和紊流。

“这些研究目前还只能说是较基础的，我们还有很多工作要继续深入。运动仿生、轻质结构和材料、功能化表面的仿生研究，会对人类在多角度、宏观—微观多层次上师法自然，通过结构和功能进行仿生研究，获得新型智能结构和材料方面有所启迪。”戴振东说。

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