Чуй статията:

Вглеждали ли сте се някога в котешки език? Ако е така, вероятно сте забелязали малките остри „шипове“ на повърхността.

Гледайки как котката ѝ ближе плътно микрофибърно одеало, а след това веднага остава с изплезен език, Алексис Ноел, докторант по техническо инженерство, която работи в Hu Biolocomotion Lab в Georgia Tech,  се вдъхновила да започне изследването на „шиповете“, които забелязала по езика на котката.

Ако никога не сте се вглеждали внимателно в котешки език, представете си че е покрит с кукички, подобни на велкро и когато се плъзга през козината, тези кукички минават през възли и неравности. „Когато котешкият език срещне пречка в козината, изважда кукичките, които се редуват, за да проникнат още по-надолу. Като реактивен снаряд за възли, подвижността на кукичките позволява на котката да разплита сплъстената козина“, казва Ноел.

По време на 69-тата ежегодна среща на American Physical Society’s Division of Fluid Dynamics (DFD), проведена на 20-22 ноември в Портланд, Орегон, Ноел описва тази идея, която тя свързва с използването на твърди, вместо меки четки за разресване и какво позволява това.

„Обикновената четка има зъбци, които стърчат право нагоре. Когато космите се събират на четката, те образуват сплъстена коса, която трябва да се премахне ръчно“, обяснява Noel. „За сравнение, подвижните котешки шипове правят почистването по-лесно. Когато не се използват, шиповете върху котешкия език лежат почти наравно с повърхността като припокриващи се плочици. Тази конфигурация осигурява разгръщането им в една посока, което позволява насъбралата се козина да бъде премахната с едно движение. Тези шипове се отварят в посока към гърлото на котката и това е причината тя да поглъща козината и да се образуват топки от нея в стомаха ѝ.“

С тази идея тя отишла в лабораторията и използвала макро и високоскоростно оборудване за видеозаснемане. Така, Ноел и нейните колеги успели да увеличат и да изследват уникалната форма и подвижност на шиповете на езика по време на почистване. „От гледна точка на форма и заостреност ми напомнят на котешките нокти. И това поставя още един въпрос – защо всички нокти имат подобна форма“, казва Ноел.

За да могат да изследват теориите си, изследователите станали първият екип, който направил 3D-принтирана имитация на котешки език с мащаб 400%.

Какво са научили? „Котешкият език и имитацията са много добри в почистването и премахването на възли в мостри на козина“, казва тя. „Открихме също, че котешкият език е лесен за почистване, премахвайки косъмчетата изпод шиповете, като езикът се изчетква от върха назад.“

Това може да има важно приложение в света на деликатната роботика, при която изследователите все още се опитват да намерят начин как меки материали да се захващат за повърхностите. „Котешкият език е подвижен, но може да разделя сплетените места в козината“, казва Ноел. „Затова се опитваме да разработим повърхност, вдъхновена от котешкия език, базирана на нашия 3D модел. Гъвкавостта на шиповете по котешкия език могат да имат широкообхватно приложение от лесна за чистене четка за коса до почистване на рани.“

Екипът планира да изследва и как разстоянието между шиповете по котешкия език въздейства върху съпротивлението на триене. „С такова знание можем да разработим четка за коса, подходяща за използване от хора“, казва Ноел. „Бихме искали също да изследваме и езиците на тигри, лъвове и на други големи котки, за да видим как шиповете на езика се изменят в котешкото семейство.“

Междувременно, Ноел и колегите ѝ планират да разработят технологията за наподобяване на котешките езици чрез Innovation Corps в Georgia Tech и да говорят с потребители, специалисти по красотата и специалисти по медицинска апаратура в САЩ за възможностите за приложение. „Ние вече придадохме форма на това технологично разкритие и възнамеряваме да регистрираме патент през следващата година“, добавя тя.

Превод: Никол Николова

Източник: The Science Explorer

Направи дарение на училище!