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洪在明曾聽過一場生物學家的演講,提到紅火蟻會在水面結筏,是因為水的表面張力,這令他感到懷疑,為深入研究紅火蟻獨特的結筏行為,研究團隊透過新竹市政府產業發展處的協助,前往農民提報紅火蟻危害的地區捕捉牠們來進行實驗。參與研究的碩士生鄭又銓得知他外婆家田地也有紅火蟻,還麻煩母親萬美雲幫忙「外送」,令團隊十分感激。
清華大學物理系博士生陳中皓是紅火蟻實驗的主要設計者,為了做這些實驗,他得身先士卒,「紅火蟻咬人時會蜷曲起身體,同時用大顎和尾端毒針攻擊,被咬到的感覺就像火燒一樣,皮膚上的膿包往往得腫一個禮拜。」但長達2年的實驗下來,他也像武俠小說裡練「五毒掌」一樣,逐漸對紅火蟻的叮咬免疫了。
清大研究團隊設計了一連串實驗,發現其他種類的螞蟻不會在水上結筏、死掉的紅火蟻在水面上也無法結筏,且紅火蟻在乾式的震盪台上也能自動結筏,一舉推翻了紅火蟻是因水的表面張力才結成筏的說法。
團隊發現,當紅火蟻巢被水淹沒時,蟻群會用大顎和腳抓住彼此,形成多層織網般的結構,即可如同船筏浮在水面。深入觀察蟻筏結構還可以發現,筏面上的工蟻們會一步步從筏的中心往邊緣移動,輪流下水到筏的底部,就像跑步機的跑帶一樣上下循環輪替;至於蟻后和卵、幼蟲等「乘客」則始終安坐筏上,漂流尋找登陸的機會。
且筏面一旦出現缺損,就會有工蟻自動填補上來。這也令洪在明聯想到,如果能解開紅火蟻結筏求生的機制,就有可能研發出像固態、又像液態,可自動修復、又能集體遷徒的活性仿生材料,比如人工韌帶,就需要拉伸時不致斷裂的彈性材料。
至於紅火蟻到底如何聯繫結筏,還有許多未解的謎團。洪在明推測,紅火蟻在進化過程中,演化出在遇到危險時分泌特殊費洛蒙的功能,來示警並組織聯繫,但要徹底解開這個生物訊息機制之謎,還有待生物學家進一步研究。