從鴨子獲得靈感，科學家想幫船隻裝上「合成羽毛」降低水阻力

鴨子、鵝等水鳥在特殊的羽毛結構跟獨特的保養護理方式下，基本上不用擔心身體被淋濕，達到良好的保溫效果，最近美國科學家便以鴨子蓬鬆的羽毛為靈感，研發「合成羽毛」，希望最終能提高船隻航行速度。

「water off a duck’s back」，就如英文充耳不聞俚語所形容的，鴨子之所以在水中翻滾一圈也不會溼答答，是因為鴨子羽毛排列緊密又多層，羽毛上更覆一層油脂，鴨子會輕啄尾羽的「尾脂線」，把油脂均勻地塗在全身的羽毛上，水流過也不留下痕跡，甩一甩就能保持乾燥。

鴨子羽毛排列也非常緊密，羽毛之間的縫隙非常細小，彷彿有一層空氣層隔離水珠，羽毛的微觀結構也是防水關鍵，維吉尼亞理工學院暨州立大學（維吉尼亞理工大，Virginia Tech）便以羽毛為靈感謬思，想藉由大自然的力量改變船體，降低航行水阻力。

維吉尼亞理工大團隊在壓力室進行實驗，首先將鴨子羽毛一部份密封起來，並把沒有密封的羽毛擺同側堆成一疊，最後再倒水並以壓力推動水往下流。他們發現羽毛愈多層，就需要愈大的壓力讓水流下。論文通訊作者 Jonathan Boreyko 表示，團隊假設是以多層的羽毛，讓水不容易流過、但底下仍有氣囊，藉此來維持乾燥，甩一甩即可把水珠甩出。

研究團隊更補充，每種鴨子的羽毛層數都是恰到好處的，通常鴨子會從水面上潛入水中覓食，因此羽毛層數也會依照潛入深度改變，好比常見的綠頭鴨有四層羽毛，再怎樣都會保持至少一層羽毛乾燥，之後即可抖掉水珠。

（Source：維吉尼亞理工大）

研究團隊也野藉由壓力室實驗，設計船舶用的「合成防水羽毛」，他們首先在薄薄的鋁箔雷射切割出 1 公厘的溝槽，並在上面蝕刻出類似毛髮的奈米結構，打造出表面積大、容易捕捉空氣的結構，研究成品也符合期待，團隊表示，這項技術最終可以打造出船用羽毛，幫助減少航行阻力，甚至能避免藤壺附著。

Boreyko 表示，如果我們把船想像成一隻機械鳥，那們現在的船都正在「裸泳」，我們想知道，幫他穿上羽毛衣之後，增幅效果是否能跟真的水鳥一樣。

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（首圖來源：pixabay）