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用鲨鱼皮泳衣游泳,能让人游得更快吗

08月01日 编辑 fanwen51.com

鲨鱼皮泳衣能让人游得更快吗?

2009年7月,国际泳联决定于2010年5月之前,全球禁用高科技泳衣。从2000年到高科技泳衣被禁止使用,鲨鱼皮泳衣在期间世界纪录的打破上起了巨大的作用,也经历了从高科技泳衣行业的一家独大到被其他公司赶超的过程。

那么,鲨鱼皮泳衣能让人游得更快吗?

鲨鱼皮泳衣是人们根据其外形特征起的绰号,它的核心技术在于模仿鲨鱼的皮肤。此外,这款泳衣还充分融合了仿生学原理。

实验表明,这种泳衣的纤维可以减少3%的水阻力,这在1%秒就能决定胜负的游泳比赛中有非凡的意义。是什么原因让它可以减少阻力呢?

以鲨鱼表面微小盾鳞结构为复制模板,采用热压成型法和真空浇注法,分别在有机玻璃和不饱和树脂表面进行微结构复制,结果表明相对于热压成型法,不饱和树脂作为复制模具材料,采用真空浇注法复制的液态硅橡胶仿鲨鱼皮,具有清晰完整的鲨鱼皮的微沟槽结构,是一种较为可行的大面积高精度复制鲨鱼皮表面微沟槽的方法。

大量微沟槽表面结构的鲨鱼皮具有良好的减阻效果,因此,鲨鱼皮复制技术、减阻技术发展成为世界各国科技竞争的重要内容之一。

目前,有多种减阻方法,但这些方法都存在有一定的局限性,比如曾有报道指出,鲨鱼皮齿实际上增加了阻力,这是真的吗?但在过去的几十年里,科学家们开始质疑,这种启发了人们造出微沟槽的自然结构是否真的减小了阻力。

研究人员发现,虽然微沟槽降低了5.2%的阻力,但鲨鱼皮齿却增加了阻力当它们成行整齐排列时,阻力增加了44%;当它们相互交错时,阻力增加了50%的阻力。

虽然微沟槽也许有用,但它们生效的方式却与鲨鱼皮齿的不一致。这可能由于微沟槽的本质上是一种二维结构,能产生更有条理的流线型。

而皮齿是复杂的三维结构,因此产生了更加复杂的湍流。并不能凭借这项研究结果下定论说鲨鱼皮在任何情况下都不能减小阻力,因为在模拟中还有许多其他流体参数无从解释。也许,鲨鱼演化出如此复杂皮肤的原因比我们想象得更加复杂多样。

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