《国家地理仿生科技大揭密》:如何使伤口癒合是医疗上的一大难题蛞蝓的黏液可能是答案

导读 文:珍妮佛・史旺森(Jennifer Swanson) 神奇动物:蛞蝓 这是一群只会慢慢爬的陆上软体动物,爬过的地方都会留下一道黏液

文:珍妮佛・史旺森(Jennifer Swanson)

神奇动物:蛞蝓

这是一群只会慢慢爬的陆上软体动物,爬过的地方都会留下一道黏液。蛞蝓受到惊吓或威胁时会紧紧贴住物体,这时会很难把牠拔开。

设计难题

找到使伤口癒合的方法是医疗上的一大难题,如果是体内的伤口,譬如手术后的切口,就比皮肤上的伤口更难找到办法。人体是溼润的组织,不能只是把绷带放在伤口上就好,绷带在潮溼的表面会脱落,而且还要考虑到该怎么取出来。它要能自行溶解,才不用为了拿绷带再开一次刀。

想想体内一个很难治疗的地方——心脏。心脏是跳个不停的,心肌会不断舒张与收缩。想让跳动的心脏伤口癒合并不容易。心脏手术的任何切口都得用缝线缝合,可是缝线不会随着心跳一起舒张与收缩,有时候缝线不牢固,还会干扰心脏 的动作。长久以来,医师一直在寻找改善这种情形的方法,你相信吗,蛞蝓的黏液可能是答案。

你知道吗?

蛞蝓可以说是没有壳的蜗牛。牠有蓝色的血液(因为血中含有血青素),而且大多数时候生活在地面下。

仿生原理

蛞蝓移动时,足部会分泌黏液(蛞蝓有一片长长的足,牠的足看起来和人类的脚完全不一样)。透过这种黏稠的液体,蛞蝓才能在东西的表面上滑行,没有黏液,蛞蝓就无法移动。构成这种黏液的物质是微小的晶体,叫做「液晶」,具有液体和固体的性质。如果蛞蝓想要爬上爬下,黏液的固体特性能帮助牠附着在物体上。

蛞蝓觉得受到威胁时,会分泌强力型的黏液,能黏在任何表面上。牠被鸟儿发现的时候,这个特点就很管用,鸟会设法把牠从附着的地方弄下来,但就是叼不住牠,也啄不下来,于是蛞蝓又可以多活一天。

科学家开始研究蛞蝓黏液特殊的抓附能力之后,发现了更有趣的事。这种黏液不只有很强的抓附力,还有很大的可挠 性,这是另一项很有用的特性!科学家根据蛞蝓黏液的组成,开发了一种具有黏合性质、类似胶带的物质。他们用了很多水,水是蛞蝓黏液的成分之一,以及由藻类产生、性质和蛞蝓黏液相似的黏性物质。科学家把这些物质混合在一起,製造出一种既柔软又很强韧的绷带,可以把正在跳动的猪心黏合起来!

深度探讨

受蛞蝓启发的绷带有很大的开发潜力。如果这些绷带能止住大量出血,就可以用来救命。另外这个构想可能也可以用来开发一种防水贴片,能藉由贴片来投药。以后你再也不会用同样的眼光来看待滑溜溜的蛞蝓了。

书籍介绍

本文摘录自《国家地理仿生科技大揭密:科学家如何模仿动物构造与自然特徵,创造不可思议的新发明》,大石国际文化出版

作者:珍妮佛・史旺森(Jennifer Swanson) 译者:徐仕美

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象鼻机器手臂、龟壳防弹背心、蝴蝶太阳能板、仿珊瑚水泥、河马防晒乳……现代科技这些令人瞠目结舌的创新发明,构想全部都是来自一套最高明的範本——那就是我们的动物界!

本书以一目了然的精采图片对照,让小朋友轻鬆了解,有哪些动物界的惊人设计,成为了学家解决问题的灵感!

猫科动物卓越的夜视力,象鼻强大的负重能力,鸟喙的空气动力形状--许多动物都拥有非凡的特徵或能力,能让我们借用来解决问题,改善世界,这就是仿生科学家在做的事:如何以自然界的聪明设计来开发人类需要的技术。目前我们已经可以用仿生机器人来作为辅具或蒐集资料,这类生物科技上的突破也成为科学家的强大工具,有机会在再生能源和医药等领域上取得进展。

拜动物为师,看现今世界中有哪些师法自然界,并得以突破性发展的仿生科技! 收录多张全彩图片,搭配详尽文字,介绍40多种仿生科技的超强应用! 仿生科技如何改变我们的生活,自然界的动物用身体实证科技的可能!

仿生学是21世纪的热门学科,已经发展出许多令人大开眼界的技术,成为新世代应用科学的一大助力。许多今天最新、最厉害的科技突破,其实是科学家向自然界学来的。

《仿生科技大揭密》以惊豔的照片,直接呈现动物仿生学的概念由来,并依照应用目的分成四大类:1. 解决问题或是进行新研究、2. 发展辅助用机器人、3. 产生能源、4. 开发医药和救伤辅具。书中把这些技术各是受到哪些动物的启发,透过照片和图解建立很强的连结,让小读者可以轻鬆了解这些技术是怎么来的,某种动物有什么特点吸引仿生工程师的注意,以及为什么能解决某些问题。

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