说到鲨鱼，很多人想必都会被它凶狠的外表吓到。鲨鱼作为海洋里顶级掠食者之一，纺锤形的身体可以获取极快的游速，灵敏的嗅觉能够捕捉到数公里之外受伤的猎物气味，锋利的牙齿足以撕碎猎物。
海洋霸主——鲨鱼（来自网络）
鲨鱼在水中的速度能超过10m/s，且身体表面覆盖很多小鳞片。这些小鳞片尺度在100微米左右，同时在鲨鱼成长的过程中并不会变大。鳞片的生长方向与鲨鱼游动时水流方向基本一致。
电子扫描显微镜下的鲨鱼鳞片（来自网络）
鲨鱼不同身体部位的鳞片大小和形态也不一样。头部和尾部的鳞片大而偏平，背部和腹部的鳞片小而尖锐。这一特点可能与鲨鱼身体表面受到的水流阻力不同有关。
鲨鱼不同部位的鳞片形态（来自网络）
1983年Walsh受鲨鱼皮鳞片结构启发，研究了不同微观结构对水流阻力的影响。他发现这些简单的微观几何结构能够降低约8%水流阻力。
而后随着科学技术的不断进步，3D扫描能够完整描述鲨鱼鳞片结构。Luo基于扫描的鲨鱼鳞片结构做了模拟分析，发现水流阻力降低12%-14%。
从上面两组数据可以看出，与光滑表现相比，鲨鱼鳞片结构对降低水流阻力作用非常显著。
从鲨鱼鳞片抽象出的简单微观几何结构
3D扫描鲨鱼鳞片结构
通过分析结果来看，除了鳞片尖端出现较大的剪应力（可以理解为水流阻力大小），其他地方的剪应力都较小，所以水流阻力也较低。
阻力小的另一个原因，鲨鱼鳞片表面的超疏水性。鲨鱼鳞片与水滴的接触角超过150°（类似于荷叶上的水滴），附在鳞片上的水流会被很顺畅的带走。
鲨鱼鳞片结构表面剪应力分布
鲨鱼鳞片超疏水性示意图
根据鲨鱼鳞片表面结构特征，“鲨鱼皮”泳衣诞生了。1999年到2009年十年间，身穿“鲨鱼皮”的Spitz赢得7枚金牌，Phelps赢得14枚金牌，游泳竞赛记录被一轮一轮的刷新。这些结果充分说明了“鲨鱼皮”泳衣在降低水流阻力中的作用非常显著。2010年随着对“鲨鱼皮”泳衣的质疑声越来越强，国际泳联禁止使用包括“鲨鱼皮”泳衣在内的高科技泳衣。
“鲨鱼皮”泳衣十年辉煌历史由此走向尽头！
“鲨鱼皮”泳衣和微观结构（来自网络）
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