头发是如何影响液体流动的

麻省理工学院的研究人员称，我们毛茸茸的身体内部可以保护我们免受流经身体的液体的冲击，这可能会启发未来的机器人设计。

除了皮肤表面有毛发，你知道吗内部我们的身体都布满了微小的毛发状结构?

这些毛发的形状各异，从鼻子和耳朵里的短毛到伸出血管的超细蛋白质链。

那么为什么我们的内部有这么多毛呢?嗯，这些毛发的一个共同点是它们与周围体液的相互作用，因此，科学家们认为这些毛发可能会影响这些体液在我们体内的流动。

为了阐明它们的潜在作用，该研究的主要作者何塞·阿尔瓦拉多(Jose Alvarado)制作了不同类型的这些内部毛发状结构的放大橡胶复制品。然后将不同类型的头发以不同的速度暴露在流体中，并使用数学模型分析头发结构对流体流动的影响。

研究结果发表在自然物理研究表明，坚硬的头发在流体流动中保持直立，而更有弹性的头发则容易屈服于电流。有趣的是，弯曲角度合适的头发会以一种更动态的方式影响液体的流动。这些倾斜的毛发只有在流体流过时才会变直，并充当暂时升高的栅栏，减缓周围流体的流动。

人们认为，这些有角度的毛发可以保护组织免受流经我们身体的液体的伤害，比如发生在肾脏的高压血流。

除了揭示它们的生物学作用外，这些结果还可能在机器人领域和小型液压机的生产中有一个有趣的应用。

液压系统使用液体压力来产生力，尽管这种机制在更大的范围内得到了很好的理解，但到目前为止，在小范围内控制流体流动一直是创建小型液压系统的一个很大的限制。合著者Anette Hosoi解释说:“电脑和智能手机之所以成为可能，是因为廉价的固态电子产品的发明。在液压系统方面，我们还没有看到这种变革，因为所有的部件本身都很复杂。”

受到这些有角度的内部毛发结构的启发，何塞发明了一种叫做微流控二极管的装置，它允许流体向一个方向流动，但限制它向另一个方向流动。这使得在非常小的范围内控制流体运动成为可能，他相信这将彻底改变液压领域，使小型全自动液压机器人成为可能。