Зубы, выросшие на коже
Чешуйки акулы называют плакоидными: по строению они ближе к зубам, чем к обычной рыбьей чешуе. Каждая состоит из твёрдого наружного слоя и внутренней ткани, а её небольшой выступ направлен назад, к хвосту. Чешуйки плотно покрывают тело и образуют шероховатую поверхность — на ощупь она скорее напоминает наждачную бумагу, чем гладкую кожу.
Как бороздки влияют на воду
Когда акула движется, вода трётся о её тело и тормозит его. На гладкой поверхности тонкий слой воды у кожи постепенно перемешивается с более быстрым потоком вокруг. Бороздки между плакоидными чешуйками могут удерживать часть этого слоя в упорядоченном движении и ослаблять поперечные завихрения. В некоторых условиях это помогает уменьшить сопротивление — силу, которая мешает телу двигаться вперёд.
Эффект зависит от скорости, формы тела и направления потока: чешуя не отменяет сопротивление и не делает поверхность универсально «скользкой». Её роль связана с тем, как вода движется совсем рядом с кожей, где даже небольшие неровности способны изменить поток.
От акульей кожи к инженерным покрытиям
Инженеры воспроизводят такие микрорельефы на поверхностях, которые соприкасаются с водой, и проверяют, можно ли снизить сопротивление. Но перенести рисунок чешуи недостаточно: результат зависит от масштаба бороздок, их ориентации и условий движения. Покрытие, удачное для одной скорости или формы, не обязательно даст тот же эффект в другой ситуации.
Примечательно, что акулья «гидродинамическая одежда» не гладкая. Её преимущества могут возникать именно благодаря множеству направленных микровыступов, которые управляют водой у самого тела.
