貓咪舌頭原來藏高科技? 新研發梳子靈感竟來自貓舌

撰文:何東緯
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家中的貓咪,不是在睡覺,就是在舔毛。但舔毛真的能清潔身體嗎?科學家最近便有報告指出,原來貓舌頭藏著大秘密,令牠們在清理毛髮時能事半功倍。

根據《美國國家科學院院刊》(PNAS)上發表的論文,貓咪舌頭上長著細長又彎曲的小倒勾刺,這不僅可以清潔毛髮,還可將唾液帶到毛髮上,當水分蒸發時更能為身體降溫。就是這種細緻的生物結構,啟發了科學家們去研究作為新的梳子設計。

研究指貓咪一天可以花4 分之1時間來清潔他們的毛髮。(VCG)

喬治亞理工學院(Georgia Institute of Technology)的生物工程師,就是此論文的作者David Hu教授說:「貓咪的舌頭,就像一把非常聰明的梳子」。這些生長在貓咪舌上的刺,可稱為「乳突(papillae)」,是大自然微妙而聰明的設計,並為新刷子TIGR(Tongue-Inspired Grooming)提供了靈感。TIGR的原理與貓咪刺突狀結構相似,可輕鬆清除散亂在物件表面上毛髮。

原來貓咪舌頭設計巧妙,所以理毛時總是梳得貼貼服服。(VCG)

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舔毛大秘密

或許大家已在家中看過貓主子舔毛無數次,不過有沒有留意到,當牠用舌頭替自己梳理毛髮很輕鬆自如,但試圖用舌頭梳理毛毯時,卻一直被勾住,這當中究竟藏著什麼被人忽略的奧秘呢?David Hu教授的其中一位博士生Alexis Noel,便在看到貓咪理毛時得到啟發,並深入研究貓咪用舌理毛的原理。原來這裡有著科學家們一直沒有注意到的生物力學。

貓咪每天都在舔毛,但你有留意過牠的舌頭嗎?(VCG)

倒勾能更靈活解打結

David與Alexis組成研究小組,並展開具科學性的研究。他們從6種貓科動物舌頭中觀察,透過微型電腦掃描儀仔細觀察乳突,發現乳突的方向並非固定不動。在拍攝短毛家貓理毛的高速攝影影片顯示,當貓舌頭碰到毛皮打結處時,乳突會轉動。這種轉動能讓小刺可探入糾結的毛髮深處,從而解開糾纏在一起的毛髮。這樣靈活的設計,不只能清潔外層毛髮,也能清理緊貼皮膚,有如羽絨般的濃密內層絨毛。研究人員也發現,貓咪理毛時,由舌頭施加壓力極細,但卻已能清潔到皮膚表面。

貓舌頭啟發了新梳子的設計方向,究竟貓主子還有什麼大能呢?(Getty Images)

在知道貓舌的秘密後,研究小組便聯想到人類的梳子。要知道人類的梳子,已有近萬年的歷史,其間一直變化不大。但如今藉著貓舌的設計原理,卻有望研發出更好的梳理工具。TIGR就是綜合研究出來的成果,研究人員用一種矽基聚合物,並以3D列印出約為兩根手指大小,並具彈性的小梳子。梳子上的小刺,就像是放大版的貓舌乳突。TIGR和普通梳子作比較,當處理尼龍毛皮糾結能力時,用TIGR明顯不必那麼用力,而且能梳開更多糾結。只要用TIGR輕輕一抹,就能清掉髮梳上的掉落毛髮。

貓咪在舔毛毯時,會出現勾著的情況。(Getty Images)

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未來研究新方向

TIGR柔軟而靈活的特性,可提供些更接近貓的清理原理,可以大膽地說,TIGR是生物靈感設計的完美例證。而蒙大拿州仿生學研究所的設計總監Megan Schuknecht則表示:「貓咪在我們身邊已經有數千年,但從來沒有人想過要這麼近距離地觀察牠。」

不久將來,貓咪也有新刷子可用。(Getty Images)

當然,這產品也可以回饋提供靈感的貓主子,因為TIGR可為貓咪提供接近自己洗刷的感覺,令牠們更為受落。除了梳理外,亦可在不須剃掉貓毛的情況下,輕易為牠塗藥或潤膚霜。研究小組指,TIGR現時仍有很多地方需要改進,還沒有準備好大規模生產,但已經申請了專利。有望在不久將來面世,成為令人耳目一新的梳子。