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这里是科学美国人——60秒科学。我是辛西娅·格雷伯。
鲸鱼，海豹和海象可以在寒冷的水中维持体温，因为它们有很厚的脂肪层。我们人类则可以依靠类似于脂肪的氯丁橡胶潜水服在冰冷的水中活动。可是在冰水中穿着厚厚的潜水服又沉重又笨拙。那除了效仿大型海洋哺乳动物，向河狸和水獭等小型海洋哺乳动物学习是否也可以呢？
“这些动物都很小，它们没有厚厚的脂肪层。所以它们进化出了可以存留空气的皮毛，存留的空气为它们在水中活动时提供了隔热层。”
爱丽丝·纳斯托是麻省理工学院机械工程专业的研究生。科学家们很早就发现了这种存留空气形成的隔热机制，但是他们并没有测试出这种机制的具体原理。所以纳斯托和她的同事们接受了这项挑战。
“我们用激光切割模具将这些橡胶材料制成了毛皮样本，然后铸造出这些毛茸茸的表面。通过这种方法，我们可以精确地控制毛发间的距离以及毛发的长度。”
然后，研究人员创建了一个系统，在毛皮进入液体并在液体里移动时收集相关数据，这种液体并不是水，而是硅油，用硅油更易在试验过程中看到气泡。关键是要保持毛皮空气层的完整性。
“当它们穿过气液界面时，一开始毛发材质充满了空气。然后，把它们投入液体中。当你移动它穿过气液界面时，你可以带动多少空气？这就是我们设计的模型会告诉大家的事情。”
他们发现，毛发的密度越大，存留的空气就越多。这就可以使动物保持温暖，或许未来也可以使穿着毛皮潜水服的人类保暖。该研究结果发表在《流体物理评论》期刊上。
“我们接下来想继续研究的是，在你跳入水中后，如何让这个空气隔热层一直存留在毛皮里。在我们设计的这个模型中，这种毛皮的许多有趣特点我们还没有研究，进一步了解它们也许能够解释这种机制的原理。”
现在，冷水潜水员或冲浪者仍会继续模仿海豹和海狮。而他们模仿水獭或者海狸的那一天终将会到来的。也许你甚至会看到玩冲浪板的“伍基人”。
谢谢大家收听科学美国人——60秒科学。我是辛西娅·格雷伯。
译文为可可英语翻译，未经授权请勿转载！
