상어 장의 새로운 3D 이미지는 이들이 유체가 한 방향으로 흐르지 만 다른 방향으로 흐르지 않도록하는 기계 장치 인 Nikola Tesla의 밸브와 유사한 방식으로 기능한다는 것을 보여주었습니다. 이 발견은 의료 기기 및 기타 응용 프로그램의 새로운 설계로 이어질 수 있습니다.
상어 장에는 일방 통행 밸브를 만드는 일련의 나선형 주름이 늘어서 있습니다. 음식이 장으로 들어 오면 장벽의 연동 수축으로 인해 앞으로 밀려납니다. 주름은 음식이 뒤로 이동하는 것을 막고, 또한 음식을 섞고 휘젓는 데 도움이됩니다.
연구원들은 마이크로 컴퓨터 단층 촬영 (Micro-CT) 스캐닝을 사용하여 상어 장의 3D 이미지를 생성했습니다. 이미지는 폴드가 나선형 패턴으로 배열되고 일련의 작은 채널에 의해 서로 연결되어 있음을 보여 주었다. 이 디자인을 사용하면 장을 한 방향으로 내장을 통해 흐를 수 있지만 뒤로 이동하는 것을 방지합니다.
연구원들은 상어 장의 설계가 카테터의 밸브 및 기타 수술기구와 같은 새로운 의료 기기를 개발하는 데 사용될 수 있다고 생각합니다. 이 설계는 유체 제어 시스템 및 미세 유체 장치와 같은 다른 응용 분야에서도 사용될 수 있습니다.
버클리의 캘리포니아 대학교 (University of California)의 아담 여름 박사는“상어 장은 자연 공학의 매혹적인 예”라고 말했다. "우리는 의학 및 기타 분야 에서이 설계의 잠재적 인 응용에 대해 흥분합니다."
이 연구는 자연 커뮤니케이션 저널에 발표되었습니다.