蛇的皮肤表面激发了了不起的纪录，在高性能材料测试中，提供了惊人的40％减少摩擦的纪录。

    这些新的表面可以改善机械部件中机器的可靠性，如高性能汽车，和添加软骨结构到工程师设计的新一代太空探索机器人。

    一篇讨论这些结果的文章发表在2015年6月1日IOP出版的《Bioinspiration&Biomimetics 》杂志上。

    生物学家已经研究了许多蛇和蜥蜴的皮肤，这些材料以在运动过程中降低摩擦而闻名。同时它们也耐磨损，特别是在干燥，多尘或沙的环境。

    Greiner博士和他的团队所使用的激光蚀刻钢销的表面，使其酷似蛇皮的纹理。然后，他们测试了在当这些钢销移动时对另一面的摩擦。

    在干燥条件下，例如没有油或其它润滑剂使，鳞片状表面上产生少得多的摩擦，减少40％，与光滑的表面对应。

    首席研究员，Christian Greiner博士说：“如果我们仅仅减少摩擦1％，都足以使我们做工程的同事们感到高兴；而减少摩擦40％确实是一个飞跃，每个人都很兴奋。”

    有可能的应用是制成微米或纳米尺度的机械装置。常见的例子有汽车防抱死制动系统，计算机硬盘驱动器，并呼吁加速计的部件，这意味着你的手机就可以判断它是在肖像或风景模式，你的运动手环可以在你移动时自动计步数。

    “当工程师希望挑战极限时，我们的新表面纹理将主要进入自己，”Greiner博士说。

    蛇的皮肤表面可在高端的汽车工程中使用，如一级方程式赛车；可用在高度敏感的科学设备，包括安装在同步加速器，如英国的钻石光源，或瑞士的大型强子对撞机传感器；任何地方的工程挑战都是进一步实现移动部件的小型化。

    人们对于蛇皮材质启发的材料被用于制造机器人一直很有兴趣，意思是机器人的设计，而灵感来自于蛇，这可能帮助探索地球上很糟糕而严酷的环境，甚至在太空中。这个诉求的提出对Greiner博士的研究小组是新的挑战，即使材料仅在一个方向上减少摩擦。

    任何感受过蛇的皮肤的人都会知道，蛇皮的鳞片都顺着同一方向，以此来帮助蛇的向前运动，同时抵制运动的倒退。钢销用于此研究，测试模仿蛇皮在整体表面纹理上，但至少在两个方向上减少摩擦。

    Greiner博士用聚合物，更加紧密地模仿蛇皮仅在一个方向上减少摩擦，并取得了一些进展。他说这是他的初期工作，而以后的工作还没有计划进行发表。

    唯一需要警告的是，这个新的表面不会在油或者润滑剂存在的环境中很好地工作。事实上，蛇皮效应可以产生比同等的平滑面多三倍以上的摩擦。

 

责任编辑：王元

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