¹Финансовый университет при правительстве РФ, г. Москва, Россия
²Московский государственный университет технологий и управления имени К.Г. Разумовского, г. Москва, Россия
³Институт математических проблем биологии РАН – филиал ИПМ им. М.В. Келдыша РАН, г. Пущино, Россия
⁴Московский политехнический университет, г. Москва, Россия
⁵Институт современного искусства, г. Москва, Россия

Аннотация. Работа посвящена применению методов прикладной математики и статистики для формализации и математического моделирования структуры акульей кожи. Описана техника математического моделирования биологических объектов (на примере кожи акулы) и предложен способ применения биомиметического подхода для проектирования планарно-композиционных полимерных материалов судостроительного назначения с улучшенными лиофильно-адгезионными свойствами. В результате изучения полученных средствами высокоразрешающей оптической (ВОМ) и сканирующей электронной (СЭМ) микроскопии изображений акульей кожи установлено, что её текстура анизотропна. Количественный анализ ВОМ- и СЭМ-изображений позволил осуществить рационализацию выбора синтетических цифровых моделей, предназначенных для имитационного прототипирования максимально и минимально текстурно-изотропных полимерных образцов средствами 3D-печати и газофазной поверхностной модификации.

Ключевые слова: цифровые модели, создание материалов, сканирующая электронная микроскопия, природоподобие, биомиметика, анализ изображений, двумерный ряд Фурье, трибологические свойства.