学习蝠鲼的独特过滤系统

前口蝠鲼的口腔

（神秘的地球uux.cn报道）据EurekAlert!：蝠鲼是通过一种独特的过滤系统来进食的，该系统可让水通过，而细小的食物颗粒（即使其比蝠鲼的滤孔还小）则会“弹”开而被吃掉。这一过滤机制令其有望用于工业过程（如废水处理及减少微型塑料污染），因为它会排斥颗粒而非卡住颗粒，因此能抗阻塞。

工业和生物系统会用多种不同的固液分离机制，它们包括筛子（常见于沥干意大利面食的漏锅）、错流、水溶胶和旋风式分离。然而，这些过滤系统经常堵塞，使得对其进行清洁成本高昂且费时。蝠鲼所拥有的过滤系统与其它动物不同；它们会在游动时张嘴进食；它们在捕获浮游生物的同时会通过鳃将海水排掉。人们对蝠鲼的解剖颇为了解，但其过滤器官所用的分离机制则仍然令人捉摸不透。

Raj V. Divi和同事用物理建模和计算流体动力学（CFD）对蝠鲼可进行过滤-进食的口腔周围的液体流动进行了检查。他们根据海洋巨型蝠鲼（前口蝠鲼）创建了3-D打印模型，并将其置于一个充满染料的再循环流动池中，这些染料可用来观看流动池周围的液体流动。作者发现，液流分离发生在每一过滤器叶片的前沿之后，并在每一孔隙内形成大涡流。在有颗粒存在时，代表浮游生物的中性浮力颗粒会被过滤器排斥。CFD模型揭示，接触力可使颗粒从滤孔“弹”开并向后回到快速移动的自由流动中。

作者说，这证明了吸入蝠鲼口中的小颗粒食物实际上被吃了，而非通过鱼鳃排出或堵塞在滤孔周围。