新型皮毛潛水服讓你在水下也能保暖

　　潛水員們，將那光滑時(shí)尚的潛水服忘記吧，想要在水下保持溫暖選的應該是毛皮類(lèi)的潛水服。我們觀(guān)察海豚與鯨魚(yú)的時(shí)候，就會(huì )發(fā)現它們在水里的保暖都是依靠厚厚的脂肪，而海豹與海獺依靠的則是其濃密的毛皮，將身體周?chē)目諝獗Ａ?，主要是因為空氣與水都是不傳熱的，它可以防止熱量的損失?，F在，來(lái)自麻省理工學(xué)院的機械工程師 Alice Nasto 研發(fā)了一種人工仿制的毛皮，用來(lái)研究的是毛皮對海洋生物的保護作用。她說(shuō)：“我們的小組對很多仿生流體力學(xué)的問(wèn)題做了研究，比如蝸牛如何運動(dòng)、水黽是怎樣在水上行走的等。”

　　研究人員通過(guò)對激光切割的丙烯酸模具的利用，將硅橡膠制做出了這種皮毛。然后，他們將這些材料以非常精準的速度放到了各種不同粘度的液體當中，比如硅油，并且還對皮毛的不同規格屬性產(chǎn)生的影響做了測試，比如皮毛的長(cháng)度以及間距等等。

　　Alice Nasto 和她的同事發(fā)現，這些皮毛在防濕上真的起到了很重要的作用。具體來(lái)說(shuō)，毛發(fā)越長(cháng)、間隔越緊密的皮毛，表面在捕捉空氣與保持干燥上的表現就非常的出色。

　　從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，這些人工皮毛就跟一排排的管道一樣，毛發(fā)間隔越小，就越能留住空氣，毛發(fā)越長(cháng)則可以保持越多的空氣。Alice Nasto 說(shuō)：“如果管子很短的話(huà)，它們碰到水就會(huì )被弄濕(即充滿(mǎn)了液體，無(wú)法留住空氣)，而如果管子是長(cháng)的，它們就可以抵抗液體的滲透，從而留住空氣。”

　　大多數之前的研究在研究防水表面結構的時(shí)候都依賴(lài)于納米或者微米材料，尺寸相當于分子和細胞。水滴能夠停留在這些結構上。而現在，Alice Nasto 和她的同事第一次發(fā)現，較大尺寸的結構(毫米到厘米級別)也擁有類(lèi)似的防水性能，比如皮毛。

　　此外，研究人員表示，這種材料可能比納米和微米級別的結構要更加容易制作一些。在研究的過(guò)程中，他們嘗試著(zhù)在材料表面上使用一些短、硬并且長(cháng)度均勻的毛發(fā)。在未來(lái)，研究人員還將可以對不同種類(lèi)的毛發(fā)進(jìn)行探索，比如長(cháng)的、軟的、傾斜的或者是長(cháng)短混合的等等。

　　不過(guò)，皮膚上的油脂可能會(huì )對皮毛的防水性產(chǎn)生一定的影響。另外，因為可以留住空氣的關(guān)系，毛發(fā)還可以讓潛水服獲得更大的浮力。但是研究人員并不確定它們是如何影響水中的阻力的。

　　據了解，科學(xué)家們已經(jīng)在去年 11 月底的美國物理學(xué)會(huì )流體力學(xué)年會(huì )上詳細介紹了他們的發(fā)現。