看过奥运会的人，可能都知道一种曾在2000年到2008年间大出风头的黑科技——“鲨鱼皮”。它曾帮助不少游泳运动员打破世界纪录，最终被国际泳联“封杀”。不过，这仍然是一种非常有效的减少阻力从而提升前行速度的仿生科技。

如今，它又被应用到航空领域，正在成为飞机节能减排的“秘密武器”。

最近，德国汉莎集团宣布，从2022年开始，汉莎货运将为他们的所有波音777F货机穿上“鲨鱼皮”。

仿生黑科技

“鲨鱼皮”泳衣

鲨鱼身体呈纺锤形，皮肤表面有一层特殊的鱼鳞——盾鳞。这些盾鳞的长度约为100微米-200微米，每一片盾鳞上有三个脊状的凸起，凸起之间又具有圆弧底的沟槽，形成一种“V”形凹槽结构。这些凹槽可阻止旋涡或者是湍流旋涡的形成，铺着盾鳞的这种看似粗糙的皮肤，可以让水流掠过皮肤时减小阻力，鲨鱼也就游得更快。科学家正是发现了这种特性，设计出了“鲨鱼皮”泳衣。

1999年10月，国际泳联正式允许运动员穿“鲨鱼皮”泳衣参赛。2000年悉尼奥运会上，澳大利亚选手伊恩·索普穿着这种泳衣，连夺3枚金牌，令这种泳衣名震天下；2008年北京奥运会上，美国名将菲尔普斯穿着第四代“鲨鱼皮”泳衣，勇夺8枚金牌。2009年7月，国际泳联决定，于2010年5月之后全球禁止穿这种高科技泳衣参赛。

飞机表面

新型“鲨鱼皮”贴膜

最近，一款新型表面贴膜被研发出来。它也是模仿鲨鱼皮肤的精细结构，应用于飞机表面，可以优化飞机空气动力学，提高燃油效率。汉莎公司方面已公开宣称，从2022年开始，汉莎货运所有波音777F货机机身都将贴上这款“鲨鱼皮”薄膜。

据了解，以这种波音777F货机为例，该薄膜预计可以使飞机在空中的摩擦阻力减少1%以上。以整个机队10架飞机来换算，每年便可节省约3700吨燃油并降低约11700吨的碳排放，相当于48班从法兰克福到上海的全货机航班的量。

研究人员称，之所以选择波音777F货机，是因为它没有窗户等影响因素，在技术应用上的面积会更大，因此节能效果也更显著。当然，这种“鲨鱼皮”贴膜也可以用于不同机型。

不仅减阻

还能抗菌

我们相信，任何一种高科技都不会被浪费。虽然用在泳衣上，不免让运动员有违竞技精神，但这种“鲨鱼皮”却在其他更多方面找到了用武之地。除了用于飞机上，目前，美国海军方面也计划要将“鲨鱼皮”结构应用于潜艇，令潜艇能保持更高速的行驶。

最近，还有公司正在根据“鲨鱼皮”的微型褶皱能减少微生物和细菌的接触面积，让它们附着不稳、更容易被海水冲刷掉的原理，积极开发一些抗菌材料，甚至已经开始在医用器材领域投入使用。比如一项特殊的抗菌技术——“鲨纹”仿生抗菌防污技术，就开始用于生产一种医疗器材，可以起到很好的纯物理抗菌效果。未来，它还将用于包括母婴用品、公共领域器材甚至各种生活用品上。

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目前，不少生物仿生技术被成功应用于生产生活中。

白蚁巢穴和办公楼。白蚁巢穴中的“烟囱”和“隧道”可以抵御外界高温的变化。津巴布韦建筑师米克·皮尔斯将白蚁巢穴的建筑理念用于建筑上，减少了空调使用时间，节能达到90%。

芒刺和维可牢。芒刺尾部细小的小钩为维可牢（一种尼龙剌粘搭链）的研发提供了灵感。

鲸鱼和涡轮。鲸鱼鳍表面的隆起可以减少32%的阻力，利用这个理念，科学家们发明了风力发动机涡轮叶片。

鸟群和喷气式飞机。鸟儿采用V型飞行模式，可以增加70%的飞行距离。这一原理被客运航空飞机采用，比单独飞行减少15%的燃油量。

莲花和涂料。莲花的微粗糙表面可以驱除掉表面的灰尘和污垢。德国科研人员利用这个现象开发出具有相似性质的涂料。

虫和水收集。沙漠甲虫的背部有小而平整的隆起，可以充当冷凝水的收集站。这一现象被科学家利用，制作出可以从空气中收集水分的材料。目前，世界上大约有22个国家正在使用这一技术。