科技日报记者 张佳欣
生活在干旱或半干旱环境中的壁虎，体表通常覆盖着一种纳米级细毛——刚毛。德国基尔大学研究人员近日通过计算机模拟发现，这些细毛能够在皮肤表面形成一层“空气屏障”，减少水分蒸发，从而帮助壁虎抵御干燥环境。相关研究近日发表于美国物理联合会旗下期刊《生物界面》。
壁虎皮肤十分薄，在干燥空气中，体内水分快速蒸发。尽管科学家早已发现许多生活在干旱或半干旱地区的壁虎和变色龙体表存在刚毛，但此前一直无法确定这种结构的确切功能。
研究人员建立了简化的壁虎皮肤计算模型，并在模型表面设置一排刚毛，利用流体动力学模型模拟空气流经皮肤的过程。结果显示，刚毛并不会因为增加皮肤表面积而加快水分蒸发。相反，由于刚毛排列紧密，它们能够在彼此之间捕获空气，在皮肤表面形成一层边界层，从而减少水分散失。
研究人员解释说，从皮肤表面逸出的水分子会在刚毛形成的狭小空间内多次碰撞，其中部分水分子会重新回到皮肤表面，因此能够降低水分蒸发速度。
研究人员表示，下一步将通过实验验证这一发现，包括利用人造皮肤或壁虎蜕下的旧皮肤进行测试，并进一步研究皮肤结构中脂质成分的作用。
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