忘掉那些光滑的潜水服吧——有一天，毛皮大衣也许能帮助潜水员在水下保暖。
海豚和鲸鱼依靠厚厚的鲸脂来帮助在冷水中保暖，而海豹和海獭则依靠浓密的毛皮在身体上形成一层空气。由于空气导热不如水，空气层可以隔绝热量流失。
现在，麻省理工学院的机械工程师 Alice Nasto 制造了人造毛皮的仿制品，以研究这些毛发是如何保护这些海洋生物的。
“我们的研究小组研究了许多受生物启发的流体动力学问题，比如蜗牛如何利用粘液来移动，或者水黾如何行走在水面上，” Nasto 说。
研究人员使用激光切割的亚克力模具制作了由硅橡胶制成的毛发表面。然后，他们实验了当这些材料以精确的速度浸入硅油等液体（硅油具有多种粘度）中时，毛发长度和毛发间距等毛发特性会产生什么影响。
Nasto 和她的同事们发现，毛发的排列方式在多大程度上能抵抗沾湿方面起着重要作用。具体来说，毛发越长、间距越近，表面捕获空气和保持干燥的效果就越好。
本质上，一排排的毛发可以像一排排的管子一样。毛发越靠近，这些“管子”就越能很好地容纳空气；毛发越长，“管子”能捕获的空气就越多。“如果管子很短，它们一浸入水中就会立即被弄湿——充满液体，” Nasto 说。“如果管子很长，它们就能抵抗液体渗透，从而捕获空气。”
先前关于疏水表面的研究大多依赖于材料上纳米到微米大小的结构，即分子和细胞的尺度。水滴可以像钉床上的瑜伽师一样， resting on top of these structures（停留在这些结构的顶部）。
Nasto 和她的同事们首次发现，毫米到厘米大小的较大尺度结构，如毛皮，也可以具有类似的疏水特性。此外，研究人员表示，这类材料的制造可能比那些具有更微小结构的材料更容易。
Nasto 和她的同事们实验了从材料上直立的短而硬、光滑且长度均匀的毛发。未来的研究可以探索各种不同类型的毛发性能如何，例如长毛发、柔韧毛发、刚毛、倾斜毛发，或者长短毛发混合的毛发垫。“皮肤分泌的油脂也可能影响毛发的疏水性，” Nasto 说。
Nasto 说，通过捕获空气，毛发可以使潜水服更具浮力。她不确定毛皮潜水服会对阻力产生什么影响。
此外，研究人员只研究了毛发纹理从空气浸入液体时如何捕获空气。“我们还需要研究当毛发纹理从液体中拉出时会发生什么；在这种情况下，液体会被毛发材料捕获。蝙蝠有毛茸茸的舌头，它们利用这种机制来喝花蜜，” Nasto 说。“我们需要做更多工作，不仅要了解如何在潜水入水时保持干燥，还要了解在浸没且静止不动时如何保持干燥。这种理解对于湿衣材料很有用。”
科学家们于11月23日在波士顿举行的美国物理学会流体动力学分会年会上详细介绍了他们的发现。
