MIT工程师“偷师”双髻鲨，优化水处理系统

主要观点总结

MIT工程师通过研究双髻鲨的浮游生物过滤特性，制作了一种简单水过滤器。双髻鲨的滤板几何结构经过进化，完美平衡了进食与呼吸的需求。工程师们以双髻鲨为原型，制作了一种简单水过滤器，并研究了水流行为。他们基于实验结果绘制了横流过滤器的设计蓝图，供设计者优化工业过滤器使用。这项研究起源于疫情期间对过滤技术的关注，并得到了相关机构的支持。

关键观点总结

关键观点1: 双髻鲨的滤食机制

双髻鲨通过张开大嘴游过富含浮游生物的海域，过滤浮游颗粒进入咽喉。其口腔底部两侧有平行的梳状结构，称为滤板，这些滤板将水引导至鲨鱼的鳃部。研究团队发现，这些滤板的尺寸平衡了进食与呼吸的需求。

关键观点2: 工程师制作受双髻鲨启发的简单过滤器

工程师们以双髻鲨的浮游生物过滤特性为原型，制作了一种简单水过滤器，并研究了水流行为。当配备3D打印的板状结构时，可以看到水流在过滤器中的行为类似于双髻鲨的机制。

关键观点3: 横流过滤器的设计蓝图

基于实验结果和双髻鲨过滤结构的尺寸，工程师们开发了一份横流过滤的设计蓝图。这份蓝图可以为设计者提供指导，如何像双髻鲨一样进行过滤，并帮助他们在渗透性和选择性之间实现更好的权衡。

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  来源：MIT News | 工程师们仿照双髻鲨的浮游生物过滤特性，制作了一种简单的水过滤器。图中展示了过滤器的部分组件。 滤食性动物在动物界随处可见，从微小的甲壳类、某些珊瑚和磷虾，到多种软体动物、藤壶，甚至巨大的姥鲨和须鲸。如今，MIT 的工程师发现，一种滤食性动物的进化机制可能为工业水过滤器的设计带来启发。 在近期发表于 PNAS 的论文中，研究团队详细描述了双髻鲨家族的滤食机制——这一家族包括两种蝠鲼和七种魔鬼鲨。双髻鲨通过张开大嘴游过富含浮游生物的海域，过滤浮游颗粒进入咽喉，同时水流从嘴部进入并从鳃部流出。 双髻鲨口腔底部两侧覆盖着平行的梳状结构，称为滤板，这些滤板将水引导至鲨鱼的鳃部。MIT 团队的研究表明，这些滤板的尺寸可能让进入的浮游生物完全弹过滤板，进一步进入鲨鱼的腔体，而不 ………………………………