近来的研究发现,在鲨鱼皮表面起伏不平的沟槽结构上还覆有刺状突起或刚毛,表现出疏水特性,使植物孢子很难附着在上面,海藻或其他植物无法在其表面上生长[14].德国学者Kesel和Liedert教授的实验研究表明,轮船上附着的藤壶等海洋生物可使航行的阻力增加15%.用高分子基的仿鲨鱼皮表面非光滑结构的材料在德国北海做试验,结果表

　　的方法,在犁壁表面上随机设置凸包,并进行田间试验,与一般二铧犁体相比,在相同的条件下,仿生非

　　光滑犁壁的减阻达6.6%～12.7%.在此基础上,任露泉教授等人又将非光滑表面的防粘减阻技术与电渗技术相结合,形成非光滑表面电渗系统,原理性实验表明,它不仅具有非光滑表面的防粘减阻的优点,还克服了电极无法在同一部件上布置,电极间距大、电压高、能耗大等缺点.以凸包和斜纹两种非光滑表面形式作推土板动态非光滑电渗试验,与光滑推土板作对比.在相同的条件下,不采用电渗,凸包板减阻6%～10%,斜纹板减阻5%～8%;采用电渗,相对于光滑板电渗,凸包板减阻15%～30%,斜纹板减阻20%～40%,减阻效果十分显著.

　　和英国伯明翰大学的科学家们还制得了一种仿鲨鱼皮的高分子涂层材料,其表面由数十亿个细小菱形突起(约15μm)组成,这些突起会随电流强度的变化而膨胀或收缩,能有效地防止淤泥和其他生物的粘附,使海洋生物沉积量下降约85%,防粘效果十分明显

　　船舶业目前使用的有毒防污涂料,极大地减少船舶由于海洋生物附着所造成的污损、腐蚀及阻力增加,解决由此而增加的人力和油耗这一令船舶业头疼不已的问题.

　　吉林大学地面机械仿生技术教育部重点实验室通过对土壤动物的研究,研制出各种仿生非光滑表面产品,如仿生犁,仿生非光滑推土板等,有效地解决了农业及工程机械在工作过程中的粘附问题.任露泉教授等人在研究与蜣螂推粪球行为最相关的头部的非光滑表面形貌的基础上,设计了非光滑推土三亿体育科技股份有限公司板,并进行了防粘减阻试验

　　大量的研究已经证实,无论是水生动物还是陆上动物的体表,普遍具有非光滑表面,并表现出优异的抗粘减阻效应.对生物体表的微结构、抗粘减阻特性及其原理的研究推动了非光滑表面的制备与控制技术的发展,展示了仿生非光滑表面的防粘减阻功能在工程领域中的应用前景.目前,对生物体表面的非光滑现象的认识还不够系统深入,对生物非光滑表面的构造规律及其防粘减阻机理还不能给出比较令人信服的理论分析.就目前可望应用于空中和水中航行器的仿生非光滑表面而言,表面呈精致的微米-纳米复合结构,现有的加工手段还不易达到所要求的精度.因此,需寻求适合的表面基材,并探索适宜的制备技术来构建仿生非光滑表面.这将使人们在仿生材料的研究与应用方面大有所为.

　　头部的非光滑表面设计的推土板和犁具有良好的脱附作用.在相同土壤的耕地实验中,与用20号钢和35号钢制作的光滑犁相比,相同材质的仿生犁的减阻达分别达12.7%和18%,省油12.6%,精选仿生推土板的平均最大减阻率可达30%.采用表面堆焊

　　(2008)04—0455-05具有非光滑表面的仿生减阻材料的研究简介*李光吉1,蒲侠1,雷朝媛2,苏炳煌2,鲁毅2 (1.华南理工大学材料科学与工程学院,广东广州 510640;2....

　　参考文献: [1]李光吉,蒲侠,雷朝媛,苏炳煌,鲁毅.具有非光滑表面的仿生减阻材料的研究简介[J].材 料研究与应用,2008,04:455-459. [2]韩鑫,张德远.鲨鱼皮...

　　它们 特异的微结构使非光滑表面具有优异的减阻、减...为了便于研究和仿生学应用, 有人将构成非光[ 1]...扩展材 料应用范围和提高材料性能有着重要的启迪. ...

　　仿生材料专题_医学_高等教育_教育专区。介绍仿生材料...1.2研究意义生物医学领域,仿照天然生物材料制备出具...Benchert等的飞机减阻实验验证了减阻3%的可能效果, ...

　　仿生非光滑用于旋成体减阻的试验研究_任露泉_能源/化工...基于仿生非光滑表面具有减粘降阻特性的基本思想 ,通过...对加工出的仿生非光滑模型进行了试验 , 并对光 ...

　　仿生非光滑表面脱附与减阻技术在工程上的应用 & 田丽梅...没有形成系统的认识) 针对这种情况) 提出今后研究...降阻除了蜣螂体表是增水材料外 还有蜣螂体表上的...

　　通过结构和功能仿生, 对获得智能性新材料有所启迪...主要介绍荷叶、海螺、蚯蚓、海豚和蝴蝶的非 光滑表面...面研发的 工程部 件增加 了减阻耐磨性 能 [ 11...

　　!仿生非光滑表面脱附与减阻技术在工程上的应用_工学...同时, 通过研究也证实当紊流流经这种具有纵 向沟槽...之所以能够减粘降阻除了蜣螂体表是增水材料外, ...

　　凹坑形仿生非光滑表面的减阻性能研究_能源/化工_工程...(compliantwall)、条纹减阻(riblet)和凹坑形状非光...[20]李育斌,乔志德.运七飞机外表面沟纹膜减阻的...

　　2仿生材料学的研究内容 生物材料具有多种优良特征,如复合特征、功能适应性、自愈合与自我 复制功能、合成技术、多功能性、防粘减阻与疏水功能等[4～5],因此成为...

　　2仿生材料学的研究内容 生物材料具有多种优良特征 ,如复合特征、功能适应性、自愈合与自 我复制功能、合成技术、多功能性、防粘减阻与疏水功能等 [4～5],因此...