朱崇愷

德雷塞爾大學工程學院副教授希沙姆（Hisham Abdel-Aal）博士通過研究蛇皮，幫助工程師改進物體紋理表面的設計，以便控制摩擦力的大小，而這項研究成果可以應用在發(fā)動機缸套、假肢關節(jié)上，甚至是鞋子上。

希沙姆是一位具有摩擦學專業(yè)知識的機械工程師，為更好地理解和量化蛇移動時產生摩擦的方式，他已經收集和分析了蛇皮近十年。最近，他在《生物醫(yī)學材料力學行為雜志》上發(fā)表了一篇論文，解釋了如何將這種自然數(shù)據移植到商業(yè)產品設計中，這一過程被稱為“生物啟發(fā)式表面工程”。

研究從提取蛇皮的紋理特征開始。他收集了40種不同品種的350種完整皮膚樣品，然后用掃描電子顯微鏡檢查其質地和微觀特征。蛇鱗具有不可見的小頭發(fā)狀結構，稱為原纖維。盡管它們的長度僅為1微米（約為人類頭發(fā)寬度的1/100），但原纖維以及它們如何排列是其產生摩擦能力的關鍵。原纖維的定位以及尺寸、形狀、硬度和尺度分布為每條蛇創(chuàng)造了獨特的摩擦特性—這正是希沙姆采集和編目的原因。

除此之外，希沙姆的工作還綜合了大量關于蛇運動的物理研究和蛇在波動、滑動、滑動和側風作用下摩擦力的測量。通過將這些測量與他為每條蛇創(chuàng)建的紋理輪廓交叉引用，希沙姆將物理特性與其對蛇的力學的影響也聯(lián)系了起來。