这项工作将于本周在波士顿举行的2019年美国物理学会三月会议上进行描述。

朗和她的同事们特别感兴趣的是，在鲨鱼身体的特定位置，如侧面和鳍上，放置大约0.2毫米大小的柔性鳞片的效果。鳞片可以与身体弯曲超过40度，但只能在反向流动的方向上弯曲。换句话说，如果你用手从鼻子到尾巴抚摸鲨鱼，它的皮肤会感觉很光滑;在另一个方向，它会感觉像砂纸一样粗糙。对你的手的阻力也是对水流的阻力。朗说:“它阻碍了流动在皮肤附近的逆转，否则会导致我们所说的流动分离。”

流动分离是飞机阻力最主要的来源，称为压力阻力。“如果你把手伸出车窗，垂直于气流方向，你就会感受到这种阻力，”Lang说，他是一名专注于实验流体动力学的工程师。

在你的手的前面，有一个高压向后推。在你的手背，有一股低气压向前推动。把所有的压力加在一起就产生了一个净阻力。她说，水流分离时也是如此，即使是在像鲨鱼或高尔夫球这样光滑的物体上。

“高尔夫球上的酒窝是分离控制的一个例子，它通过保持球周围的附流和减小尾流的大小来减少压力阻力。同样的球如果是光滑的，你可以把有酒窝的高尔夫球打得远30%。”

Lang和她的团队使用一种叫做数字粒子图像测速的技术，对皮肤上和皮肤周围的水流速度进行了详细的测量，发现水流分离确实是由鲨鱼鳞片微观表面几何形状的“被动竖起”能力控制的。

“我们在隧道中建立了一个实验，测量了光滑表面上引起的流动分离量。然后我们用鲨鱼皮代替光滑的表面，并要求流动分离。”“在所有侧面皮肤的情况下，我们看到皮肤的存在显著减少了分离流动区域的大小。”

这项工作部分由波音公司和美国陆军资助，可能会带来新的设计，以减少飞机和直升机的阻力，提高它们的敏捷性。朗说:“即使在空气中，人造表面也能利用这种完全被动的机制，这是非常令人兴奋的。”