哈佛大學(xué)利用3D打印揭示鯊魚皮的秘密
魔猴君 科技前沿 3819天前
BBC報(bào)道稱美國哈佛大學(xué)的研究者們?cè)?D打印的幫助下終于揭示了鯊魚皮的終極秘密。鯊魚體表覆蓋有鱗片，并且是一種形狀非常特殊的齒片，長(zhǎng)久以來，科學(xué)家們都希望搞清楚而這些齒片對(duì)鯊魚到底起到了什么作用，怎么起的作用，并最終應(yīng)用于游泳服設(shè)計(jì)和賽車設(shè)計(jì)中。
哈佛的科學(xué)家Lauder介紹說由于真鯊魚鱗片無法根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要進(jìn)行調(diào)整和改變，導(dǎo)致很多科學(xué)方法都不能應(yīng)用，因此他和同事們討論后得出結(jié)論：唯一比較接近的辦法是采用3D打印來“造”一張鯊魚皮。
他們?cè)诒镜氐聂~市找到一張鯊魚皮，3D掃描后得到了鯊魚皮的鱗片模型，一個(gè)齒片的大小約0.1mm，然后他們制作了一個(gè)有著上千上萬齒片的鯊魚皮模型，接下來就是如何3D打印出來了。
打印過程比想象要難多了，他們花了一年時(shí)間來測(cè)試不同的打印材料，調(diào)整打印參數(shù)，最后終于成功打印了一張假鯊魚皮：用柔性材料打印鯊魚的皮膚，用較硬的材料打印了齒片，而美中不足的則是打印的齒片比真正的齒片要大10倍。
接下來他們將人造鯊魚皮貼在一個(gè)機(jī)械魚身上，并做了一系列測(cè)試，這些測(cè)試顯示：在低速下，鯊魚皮能減少8.7%的阻力；而在高速下，阻力則增加了15％。然而，當(dāng)他們模仿魚的動(dòng)作，像魚一樣左右搖擺身體時(shí)，機(jī)械魚的游泳速度提高了6.6％，而能量消耗則減少了5.9%。
據(jù)研究小組稱，這是人類首次實(shí)現(xiàn)對(duì)鯊魚皮效果的定量研究，他們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)表在學(xué)術(shù)雜志《實(shí)驗(yàn)生物學(xué)》上。而下一步他們準(zhǔn)備改變齒片的布局，看看如果安排不同的齒片對(duì)游泳效果的影響。
不過當(dāng)談到我們將來會(huì)不會(huì)穿上和鯊魚皮具有一樣齒片構(gòu)造的泳衣時(shí)，科學(xué)家們表示還需要挺長(zhǎng)挺長(zhǎng)的時(shí)間，因?yàn)椤叭嗽祯忯~皮太難造了”！
（新聞源：
哈佛的科學(xué)家Lauder介紹說由于真鯊魚鱗片無法根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要進(jìn)行調(diào)整和改變，導(dǎo)致很多科學(xué)方法都不能應(yīng)用，因此他和同事們討論后得出結(jié)論：唯一比較接近的辦法是采用3D打印來“造”一張鯊魚皮。
他們?cè)诒镜氐聂~市找到一張鯊魚皮，3D掃描后得到了鯊魚皮的鱗片模型，一個(gè)齒片的大小約0.1mm，然后他們制作了一個(gè)有著上千上萬齒片的鯊魚皮模型，接下來就是如何3D打印出來了。
打印過程比想象要難多了，他們花了一年時(shí)間來測(cè)試不同的打印材料，調(diào)整打印參數(shù)，最后終于成功打印了一張假鯊魚皮：用柔性材料打印鯊魚的皮膚，用較硬的材料打印了齒片，而美中不足的則是打印的齒片比真正的齒片要大10倍。
接下來他們將人造鯊魚皮貼在一個(gè)機(jī)械魚身上，并做了一系列測(cè)試，這些測(cè)試顯示：在低速下，鯊魚皮能減少8.7%的阻力；而在高速下，阻力則增加了15％。然而，當(dāng)他們模仿魚的動(dòng)作，像魚一樣左右搖擺身體時(shí)，機(jī)械魚的游泳速度提高了6.6％，而能量消耗則減少了5.9%。
據(jù)研究小組稱，這是人類首次實(shí)現(xiàn)對(duì)鯊魚皮效果的定量研究，他們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)表在學(xué)術(shù)雜志《實(shí)驗(yàn)生物學(xué)》上。而下一步他們準(zhǔn)備改變齒片的布局，看看如果安排不同的齒片對(duì)游泳效果的影響。
不過當(dāng)談到我們將來會(huì)不會(huì)穿上和鯊魚皮具有一樣齒片構(gòu)造的泳衣時(shí)，科學(xué)家們表示還需要挺長(zhǎng)挺長(zhǎng)的時(shí)間，因?yàn)椤叭嗽祯忯~皮太難造了”！
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