Har du någonsin tittat bra på kattens tunga? Om så är fallet, du kanske har lagt märke till det lilla, vassa "ryggar" på dess yta.

Titta på hennes katt slicka en tjock, mikrofiberfilt och omedelbart fastna i tungan var allt som krävdes för att inspirera Alexis Noel, doktorand i maskinteknik, arbetar i Hu Biolocomotion Lab på Georgia Tech, för att utforska de udda "piggarna" som hon märkte när hon hjälpte till att ta bort katten.

Om du aldrig har tittat noga på en katts tunga, tänk dig att den är täckt av små kardborreliknande krokar och när den glider över päls, dessa krokar fångar trassel och fastnar. "När kattens tunga träffar en hake, den drar i krokarna, som roterar för att tränga in i haken ännu mer. Som en värmesökande missil för hakar, krokens rörlighet gör att katten bättre kan reta ihop sig, sa Noel.

Under det 69:e årsmötet i American Physical Society's Division of Fluid Dynamics (DFD), hålls 20-22 november, i Portland, Oregon, Noel kommer att beskriva detta koncept, som hon liknar med att använda styva jämfört med mjuka hårborstar, och vad det kan möjliggöra.

"En typisk hårborste har taggar som sticker rakt ut. När hår samlas på borsten bildar det en tjock matta som måste tas bort för hand, "Noel förklarade." I jämförelse, kattens flexibla ryggrad gör det lättare att rengöra. När den inte används, ryggraden på en katttunga ligger nästan platt mot ytan, som överlappande bältros. Denna konfiguration ger öppningar i en enda riktning, gör det möjligt att ta bort hårmattan runt borsten med ett enda fingrar. Dessa öppningar vetter mot kattens hals och [är] också varför katter sväljer håret och slutar med hårbollar. "

Att ta konceptet till labbet och använda makro- och höghastighetsvideoutrustning, Noel och kollegor kunde zooma in och observera den unika formen och flexibiliteten hos tungryggarna under grooming. "När det gäller form och skärpa, det påminner mig om kattklor. Och detta öppnar ännu en fråga om varför alla klor är utformade på samma sätt, Sa Noel.

För att hjälpa till att utforska deras teorier, forskarna blev den första gruppen som tredimensionerade en kattmung efterliknar i 400% skala.

Vad lärde de sig? "Både katttungan och efterlikningen är mycket bra på att rengöra och ta bort trassel i pälsprover, " sa hon. "Vi upptäckte också att kattens tunga är självrengörande, det är lätt att ta bort hår under ryggarna genom att helt enkelt borsta tungan från topp till ände."

Detta kan ha viktiga konsekvenser för världen av mjuk robotik, där forskare fortfarande kämpar för att hitta sätt för mjuka material att greppa ytor. "Kattens tunga är flexibel, men det kan dra isär trassel i päls, " Sa Noel. "Så vi försöker utveckla en katttunga-inspirerad yta baserad på vår 3-D-printade mimik. Flexibiliteten hos kattens tungspindlar kan ha omfattande tillämpningar från en lättstädad hårborste till sårrengöring inom det medicinska området. "

Nästa, gruppen planerar att utforska hur avståndet mellan katttungryggar påverkar friktionsmotståndet. "Med denna kunskap, vi kan utveckla en hårborste lämplig för mänsklig grooming, "sade Noel." Vi skulle också vilja studera tungornas tungor, lejon och andra stora katter för att förstå hur tungryggar skala över kattfamiljen. "

Sålänge, Noel och kollegor planerar att utveckla teknologin för katttunghärmar genom Innovation Corps på Georgia Tech och prata med konsumenter, skönhetsspecialister och specialister på medicintekniska produkter runt om i USA om applikationsmöjligheter. "Vi har redan skickat in ett teknikformulär och avser att lämna patent inom det närmaste året, " tillade hon.