작은 바다 생물의 'Snot Palace'는 새로운 물 펌프 기술 연구에 영감을 줍니다.

오레곤 대학(UO) 연구자들은 약 1mm 길이의 여과섭식 해양 유충인 오이코플레우라디오이카(Oikopleuradioica)의 독특한 먹이 행동이 엔지니어들이 보다 효율적인 연동 펌프를 설계하는 데 도움이 될 수 있음을 발견했습니다.

일반적으로 이러한 용적식 펌프는 시스템을 통해 유체를 밀어내기 위해 외부 압축이 필요합니다. 올챙이와 유사한 O.dioica의 추진력은 동물의 꼬리에 의해 구동되며, 먹이를 여과하기 위해 점액 누에고치 내에서 하루에 여러 번 꼬리를 구성합니다.

"펌프는 자연 어디에나 있지만 이 펌프는 밀봉된 챔버 내부에서 꼬리를 펄럭이면서 필터를 통해 유체를 구동한다는 점에서 독특합니다."라고 오리건 대학교 오리건 해양 생물학 연구소의 생물학자인 Kelly Sutherland가 말했습니다. "이 동물들을 관찰하는 것도 매우 흥미롭습니다."

물에 떠 있는 젤라틴 같은 점액의 거품은 "매혹적"이라는 단어를 떠올리게 할 수는 없지만 생명공학의 독창적인 작품입니다. 3~4시간마다 이 동물은 몸 주위에 "코딱지 궁전"을 만들고 꼬리로 구조물을 부풀린 다음 음식물 입자가 포함된 액체를 입쪽으로 밀어냅니다. 슬라임 탱크가 목적을 달성하면 탈출용 해치를 통해 미끄러져 나옵니다.

오슬로 대학의 연구원인 Terra Hiebert는 "정말 멋지고 꽤 복잡한 구조입니다."라고 말했습니다.

연구원들은 노르웨이 베르겐의 한 동물 사육 시설에서 콧물 궁전을 발견했습니다. 현미경과 고속 비디오 캡처를 사용하여 과학자들은 동물의 꼬리가 물과 입자의 흐름을 얼마나 잘 유도하는지 확인할 수 있었고, 이는 다소 특별한 펌핑 시스템을 마스터했다는 사실을 보여주었습니다.

우세한 꼬리가 구조 내부에 도달하면 서로 다른 임계 지점에서 밀봉 및 차단 해제 챔버의 양쪽 측면과 접촉합니다. 이러한 씰은 압력을 생성하고 유체 이동을 제어하며 역류를 방지합니다.

Hibbert는 "그들은 꼬리가 사인 곡선이고 구멍에 꼭 맞는 비교적 독특한 펌핑 전략을 가지고 있습니다"라고 말했습니다. "밀착되어 물의 역변위가 최소화됩니다."

연구원들은 이 동작을 모방하면 움직이는 부품을 마모로부터 보호하는 보다 효율적인 펌프의 개발로 이어질 수 있다고 믿습니다.

"유충 펌프에 대한 이러한 새로운 이해는 광범위한 유기체의 생태학적 성공을 이해하는 데 도움이 되며 건축 환경에서 차세대 물 또는 공기 필터에 대한 영감을 제공할 수도 있습니다"라고 Sutherland는 말했습니다.

이 연구는 왕립학회 인터페이스 저널(Journal of the Royal Society Interface)에 게재되었습니다. - 이 작은 생물의 실제 모습을 보려면 아래 영상을 시청하세요.