在一项最新的研究中, 研究者从鲨鱼鳞片中获得灵感有望能够应用并提升飞机, 无人机和风力涡轮机空气动力学性能. 鲨鱼经过长期的演化, 发展出了一套完美的空气动力学性能优异的生物结构. 哈佛大学和南加利福尼亚大学的生物学和工程师科研团队就对鲨鱼皮鳞片进行了全新的研究, 希望研究成果能够让无人机, 飞机和风力涡轮机的空力效能进一步提升.
鲨鱼皮表面看上去非常光滑, 但其实在生物显微下就能够观察到其覆盖着细小的微观小齿状盾鳞结构, 鲨鱼利用鳞片体的形状来显著提升升力和降低阻力. 而这种设计如果得以应用于飞行器 (机翼) 的设计中, 可以极大地提高其空力属性. 大部分研究都专注于鲨鱼鳞片对于减少阻力方面的提升, 而该团队的研究则专注于研究鲨鱼皮鳞片如何提高升力, 共同论文作者George Lauder称 '我们对于这些与人类牙齿类似的小齿状鳞片的结构了解的很多了, 但是其具体功能方面的研究仍有待开发. '
研究作者们非常具体地研究了灰鲭鲨-海洋中最快的鲨鱼. 不仅利用CT扫描研究其齿状鳞片结构, 还采用建模和3D打印还原了这些三个梁脊边缘的结构, 并把这些模型用20多个不同的排列, 位置和尺寸的模型放置于水流箱体中做测试.
它们发现这些齿状鳞片产生了高能, 微观的涡流, 能够显著地提高物体在气流和液流中的升力, 升阻比提升高达323%.
