果壳："罗永浩鲨鱼翻身"

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左：接触角θc；右：不同接触角下的液滴形态。图 | wikipedia: Wetting

在理想的平面上，液体与固体接触角的大小，可以根据杨氏方程计算：

γSG - γSL= γLGcos(θc)

其中，γSG 、γSL与γLG分别是固气、固液与气液之间的表面张力系数，它与表面自由能概念相近，但描述又有所不同……（老师：这个问题超纲了，考试不用考）。通常说来，表面自由能更低的固体表面，需要张力系数更小的液体才能实现浸润，对水来说，很多表面就是不浸润的。

影响接触角的另一个重要因素是粗糙度。 在粗糙的表面下，不浸润的固液界面，将形成更大的接触角。 我们常常说的荷叶疏水，其中一部分就是来自粗糙表面的贡献，而在粗糙表面上，区别于液体是否填充凹槽空隙，又会产生两种不同的接触方式。

来源丨Vice.com

这就是鲨纹用于抑菌的第一个原因： 在鲨纹表面，更低的表面能可以减小液体污渍与表面的接触面积，所以污渍难以在表面停留。

就算有污渍停留，细菌也容易落入纹理间的缝隙，与其它细菌隔离开。 当细菌个体分散开，无法形成细菌群时，细菌无法相互供给养分，难以繁殖，会很快死去。 所以，没有细菌群，就没有生物膜，表面可以保持长久的清洁。

光滑表面与鲨纹表面细菌生长对比 | 来源：Medicaldesign.com

左边是光滑表面，右边是鲨纹表面，可以看到，光滑表面从一开始就能黏附更多的细菌，随着时间的推移，光滑表面的细菌繁殖更快，形成更大的细菌群落。

根据鲨纹发明者，Sharklet公司的CTO，佛罗里达大学教授安东尼·布伦南（Anthony Brennan）的论文结果，鲨纹可以抑制金黄色葡萄球菌的生物膜形成 [2]，可减少81%的大肠杆菌接触传播，减少76%的大肠杆菌繁殖 [3]。

这个纹理的设计也是经过不断实验而得出的结果。 Sharklet纹理相比真实的鲨鱼皮齿结构，在尺寸上小了二十多倍，其条纹宽度与间隙均为2微米，与细菌的尺寸接近。 下面是布伦南博士曾经尝试过的几种纹理。 经过不断的实验和比较，布伦南才选出了最优设计。

布伦南试过的纹理 | 来源： Schumacher et al. [4]

看起来很不错，那它有用处吗？

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