鯊魚腸道結構用了發明家特斯拉的專利設計

新研究發現，原來鯊魚腸道裡面螺旋褶皺的結構，和美籍塞爾維亞族發明家尼古拉·特斯拉（Nikola Tesla）在一百多年前發明的一種單向水閥有著異曲同工之處。

研究者之一加州州立大學多明格斯山分校（California State University Dominguez Hills）的薩曼莎·利（Samantha Leigh）說，多數動物的腸道都是通過肌肉的收縮把食物推下去，就像人們擠牙膏那樣。但是鯊魚的腸道僅靠螺旋的結構，讓食物緩慢地自動下走，不需要依靠腸道肌的收縮。而且這種結構只允許食物向一個方向流動，和特斯拉發明的水閥一個道理。

機械設備裡面常用的單向水閥，都用到一個活動部件起到閥門的作用，當液體往其中某個方向流動的衝力會關閉這個閥門，從而起到控制液體只往某個方向流動的效果。可是天才發明家特斯拉發明瞭一種閥門，無需任何活動部件，僅靠管道內特殊的結構，就起到一樣的控制液體流向的效果。這項設計當時他申請了專利。

薩曼莎·利說：「鯊魚（腸道）有著所有那些和特斯拉水閥一樣的小特徵。」

薩曼莎·利和同事向位於洛杉磯的國家歷史博物館要來32條死鯊魚，把它們的腸道分離出來逐個研究。這些鯊魚一共有22個品種。它們腸道的螺旋形狀一共分為四種，一種是柱狀螺旋，類似螺旋階梯的形態；一種像紙張捲軸；另外兩種分別是朝上和朝下的漏斗狀。

研究人員向腸道灌滿液體，然後把它們凍乾，用電腦進行斷層掃描，發現了裡面類似特斯拉水閥的結構。

接著他們又從四個螺旋類別的腸道中各取一個沒有冰凍的樣品進行實際的測驗。當他們把液體向腸道正常方向灌入的時候，液體流過全程花了35分鐘，可是，如果把它們調過來，所花的時間是正常方向下的兩倍。這個結果，與特斯拉水閥的測試結果完全符合。

研究者表示，工程領域可以借鑒這項技術，消耗最少的能量控制液體的流動，比如，可用於在汙水處理過程中過濾微塑料。

《皇家學會報告B刊》（Proceedings of the Royal Society B）8月21日發表了這份研究。