細看速度最快的鯊魚皮膚構造，科學家發現超高速飛機設計祕方
擁有「海洋獵豹」之稱的尖吻鯖鯊，是世上游行速度最快的鯊魚，科學家現在分析了尖吻鯖鯊皮膚上覆蓋的微小鱗片，發現牠們得以在海裡飆速的祕密。研究結果或可推動超高速飛機的流體設計。
陸地上奔跑速度最快的動物是獵豹，全力衝刺的時速可達 100 公里，而大海也有一隻「海洋獵豹」，牠就是尖吻鯖鯊（shortfin mako）。
尖吻鯖鯊也稱灰鯖鮫、短鰭鯖鯊、馬加鯊、煙仔沙，成年雌鯊體長約 2 公尺，成年雄鯊體長約 1.3 公尺，最大體型約 3.7 公尺，體重至少 545 公斤，屬大型掠食性鯊魚。
牠們的游行速度可達每小時 74 公里，擅長捕捉快速移動的獵物，有需要的話，也可以躍出水面高達 9 公尺捕食，分布在溫帶及熱帶離岸海域，很少在水溫低於 16℃ 的地方出現。
與其他鯊魚一樣，尖吻鯖鯊的皮膚也覆蓋著一層稱為皮齒（dermal denticle）的微小鱗片，長度約 0.2 公厘，整齊地自魚頭往魚尾方向傾斜。如果你沿著鯊魚的鼻子往尾巴摸，會覺得鯊魚皮膚相當光滑；但如果你逆向從鯊魚尾巴往鼻子方向摸，就會覺得鯊魚皮膚粗糙無比。
美國阿拉巴馬大學航空工程師 Amy Lang 領導的團隊現在發現，這些皮齒皆以 40 度角彎曲，能防止快速游動時的水流回流，減少阻力，是尖吻鯖鯊高速游行的祕密。
▲ 尖吻鯖鯊。（Source：美國國家海洋暨大氣總署）
當一個固體在流體中運動時，由於黏滯力效應，緊貼固體表面的流體會出現邊界層，若邊界層受到逆壓梯度影響，使邊界層內的流體動能逐漸下降，此時邊界層就會離開物體表面，稱為邊界層分離（Flow separation）現象。
當邊界層分離時將形成漩渦，大幅增加阻力，若此情況出現在機翼上，就可能導致飛機出現升力喪失、失速意外，因此許多空氣動力學、水動力學研究都在探討如何設計物體的表面及外形，以減緩邊界層分離，盡可能使邊界層維持在物體表面。網球的絨毛、高爾夫球的凹孔、滑翔機的擾流器、輕型飛機的渦旋產生器、高攻角飛機（如 F/A-18 黃蜂式戰鬥攻擊機）的機翼有前緣延伸面，就是為了減少邊界層分離。
然而尖吻鯖鯊皮膚表面的靈活皮齒構造，卻能自主防止漩渦形成、減緩邊界層分離，讓鯊魚在水中快速移動，團隊實驗中，研究人員明顯看到邊界層分離現象因鯊魚的皮齒構造而減少。
這項新研究將為固翼機（Fixed-wing aeroplane）或直升機帶出新的設計，相關論文將於美國物理學會 3 月會議（APS March Meeting）發表。
Water tunnel experiments show how mako shark scales help generate super speeds
Shark's bristling scales make it faster, and may help make planes faster too
（首圖來源：Mark Conlin, SWFSC Large Pelagics Program [Public domain], via Wikimedia Commons）