蛇的皮膚表面激發了了不起的紀錄，在高性能材料測試中，提供了驚人的40％減少摩擦的紀錄。

    這些新的表面可以改善機械部件中機器的可靠性，如高性能汽車，和添加軟骨結構到工程師設計的新一代太空探索機器人。

    一篇討論這些結果的文章發表在2015年6月1日IOP出版的《Bioinspiration&Biomimetics 》雜志上。

    生物學家已經研究了許多蛇和蜥蜴的皮膚，這些材料以在運動過程中降低摩擦而聞名。同時它們也耐磨損，特別是在干燥，多塵或沙的環境。

    Greiner博士和他的團隊所使用的激光蝕刻鋼銷的表面，使其酷似蛇皮的紋理。然后，他們測試了在當這些鋼銷移動時對另一面的摩擦。

    在干燥條件下，例如沒有油或其它潤滑劑使，鱗片狀表面上產生少得多的摩擦，減少40％，與光滑的表面對應。

    首席研究員，Christian Greiner博士說：“如果我們僅僅減少摩擦1％，都足以使我們做工程的同事們感到高興；而減少摩擦40％確實是一個飛躍，每個人都很興奮。”

    有可能的應用是制成微米或納米尺度的機械裝置。常見的例子有汽車防抱死制動系統，計算機硬盤驅動器，并呼吁加速計的部件，這意味著你的手機就可以判斷它是在肖像或風景模式，你的運動手環可以在你移動時自動計步數。

    “當工程師希望挑戰極限時，我們的新表面紋理將主要進入自己，”Greiner博士說。

    蛇的皮膚表面可在高端的汽車工程中使用，如一級方程式賽車；可用在高度敏感的科學設備，包括安裝在同步加速器，如英國的鉆石光源，或瑞士的大型強子對撞機傳感器；任何地方的工程挑戰都是進一步實現移動部件的小型化。

    人們對于蛇皮材質啟發的材料被用于制造機器人一直很有興趣，意思是機器人的設計，而靈感來自于蛇，這可能幫助探索地球上很糟糕而嚴酷的環境，甚至在太空中。這個訴求的提出對Greiner博士的研究小組是新的挑戰，即使材料僅在一個方向上減少摩擦。

    任何感受過蛇的皮膚的人都會知道，蛇皮的鱗片都順著同一方向，以此來幫助蛇的向前運動，同時抵制運動的倒退。鋼銷用于此研究，測試模仿蛇皮在整體表面紋理上，但至少在兩個方向上減少摩擦。

    Greiner博士用聚合物，更加緊密地模仿蛇皮僅在一個方向上減少摩擦，并取得了一些進展。他說這是他的初期工作，而以后的工作還沒有計劃進行發表。

    唯一需要警告的是，這個新的表面不會在油或者潤滑劑存在的環境中很好地工作。事實上，蛇皮效應可以產生比同等的平滑面多三倍以上的摩擦。

 

責任編輯：王元

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