嚴(yán)毅梅

多條蠕蟲可以互相纏繞在一起，形成一個(gè)巨大的結(jié)，而一旦有需要，它們又會(huì)在幾毫秒內(nèi)迅速分開。它們是如何做到的？美國(guó)佐治亞理工學(xué)院的研究人員為我們解答了這個(gè)問題。

研究人員在實(shí)驗(yàn)室里研究了美國(guó)加利福尼亞州的黑蠕蟲，這種蠕蟲可以長(zhǎng)到10厘米。研究人員將一團(tuán)纏繞在一起的蠕蟲放在無毒的凍狀體中，并使用超聲波技術(shù)觀察這一現(xiàn)象。在仔細(xì)研究了觀察結(jié)果后，該團(tuán)隊(duì)繪制了46000多個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，并創(chuàng)建了一個(gè)數(shù)學(xué)模型，用以描述纏繞和分開時(shí)蠕蟲的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

該模型顯示，每條蠕蟲都至少會(huì)與兩條其他蠕蟲纏繞在一起，然后在需要分開時(shí)，它們會(huì)使用“螺旋波運(yùn)動(dòng)”——像螺旋鉆一樣旋轉(zhuǎn)身體。

這項(xiàng)研究是第一個(gè)關(guān)于主動(dòng)纏繞和分開的數(shù)學(xué)理論，研究人員認(rèn)為它可以應(yīng)用于其他地方：“想象一下，一種由數(shù)百萬條細(xì)絲制成的柔軟材料，可以根據(jù)命令纏繞和分開，這能夠用于制造隨著傷口愈合而變形的智能黏性繃帶，也可以加工成一種通過改變孔隙拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以捕獲不同尺寸顆粒的智能過濾材料?！毖芯空呦嘈牛@種可能性是無限的。