【展品】鯊魚皮、鯊魚皮和鯊魚皮

02-12

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展品第 000 號鯊魚皮

鯊魚皮既不同於鯊魚皮，也不同於鯊魚皮。但它們都被收藏在有料 Materials 材料展館。

祝參觀愉快。

這是有料 Materials 材料展廳 000 號系列展品的第一件——鯊魚皮。

鯊魚皮作為食物和藥物古已有之。這裡說的鯊魚皮主要是取自生活在近海區域的灰星鯊和白斑角鯊等皺唇鯊科鯊魚。

上圖從左到右分別為灰星鯊和白斑角鯊。

古人認為鯊魚皮有解魚毒、消食積、殺癆蟲的功效，主治食魚中毒、食魚成積不消、肺癆。

近年來，隨著仿生學的發展，鯊魚運動的特徵受到了研究者的關注。

通常認為，只有「光滑的表面」能夠減少周圍流體帶來的阻力。但是通過顯微技術，研究者卻觀察到了鯊魚皮上緊湊有序地排列著一種特殊的帶有溝槽的齒結構。

這種結構讓研究者意識到：非光滑結構，特別是溝槽結構，也能具有獨特的減阻特性。

受到鯊魚皮結構的啟發，泳衣製造商速比濤（Speedo）推出了一種仿鯊魚皮泳衣。

速比濤通過在泳衣上安排類似鯊魚皮上的齒的結構（如下圖），試圖讓游泳者獲得更高的速度。

1999 年，國際泳聯正式允許運動員在比賽中穿著鯊魚皮泳衣。

從 2000 年開始到 2008 年，速比濤公司陸續推出了四代鯊魚皮泳衣。

2010 年，國際泳聯禁用了鯊魚皮泳衣。

除了像鯊魚皮泳衣這樣利用纖維逼近鯊魚皮表面之外，還有其它兩種主要的方法得到人工的減阻表面材料：

一種是類似我們平時所說的「倒模」法：用一些體積和形狀隨溫度變化小、韌性好的熱塑材料澆注在鯊魚皮上，得到一層「模板」，再用其他材料盡量完整地填充模板，就得到仿鯊魚皮外表的材料；
另一種是利用 3D 列印技術，先將鯊魚皮上「齒」的造型製造出來，再將這些列印出的「齒」組裝到其它材料上。

目前，仿鯊魚皮減阻表面除了應用在泳衣上以外，還在渦輪、飛行器、發動機製造等領域得到了應用。

雖然普遍的研究表明人工的仿鯊魚皮表面有很好的減阻能力，但是，也有人對於真鯊魚皮是否具有減阻能力提出了懷疑。

期刊《Physics of Fluids》在 2016 年刊登的一篇論文顯示，真鯊魚皮有可能不具有減阻的能力。

也就是說，具有減阻能力的種種仿鯊魚皮的結構，有可能只是仿生學家歪打正著的結果……（哈哈哈哈哈哈哈哈）

武俠小說和各種歷史小說中經常出現的一種聽名字非常不可思議的刀——鯊魚皮刀。

鯊魚皮刀的刀刃材質，其實和普通的刀沒有差別。

之所以稱為鯊魚皮刀，是因為其刀柄和刀鞘上有一些「鯊魚皮」裝飾。

這裡所謂的「鯊魚皮」，和我們之前所說的鯊魚皮還是有區別的。

事實上這些裝飾是由魟（hóng）科、魟屬的魚類的皮所製作的。

我們平時所說的「珍珠魚皮」，就是其中最常見的一種。

這類「鯊魚皮」上分布著銀白色的斑點，能夠為刀劍的掌握提供充足的摩擦力，不僅在中國著名的龍泉寶劍中常有使用，在日本的刀劍上也能看到它的身影。

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參考與引用

[1]楊海龍,鄭宇,王遠. Ti6Al4V表面仿鯊魚皮形貌的生物摩擦學特性[J]. 熱加工工藝,2016,(16):119-122+129.

[2]佚名. 德製成仿鯊魚皮塗層以提高風電機發電效率[J]. 上海大中型電機,2014,(02):4.

[3]曲冰,汪靜,潘超,周笑輝,潘瀾瀾. 仿鯊魚皮表面微結構材料製備的研究[J]. 大連海洋大學學報,2011,(02):173-175.

[4]吳明康. 仿鯊魚皮泳衣技術的發展與應用前景[J]. 紡織科技進展,2009,(02):90-91+98.

[5]http://www.guokr.com/article/441304/