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進入紅火蟻水面結筏真相揭秘 清大教授洪在明研究登上國際媒體
紅火蟻群會用大顎和腳抓住彼此，在水面結筏。（清大提供）
〔記者洪美秀／新竹報導〕紅火蟻蟻巢被洪水淹沒時，牠們會抱團漂浮在水面上結筏。這種獨特的生物結筏現象在過去被認為是表面張力所致，但清大物理系教授洪在明的研究卻推翻表面張力說，且研究結果顯示，紅火蟻群能在水上結筏，是一種生物的活性自我修復機制，且很有可能是透過費洛蒙的聯繫來抓住彼此、結成網筏。這樣的論點也引發科學界關注，還登上CNN、法國世界報等美、法、德、英多家國際媒體報導。
清大表示，一般的材料經過拉伸，會像拉麵團一樣變窄、變細。但洪在明領導的軟物質研究團隊發現，即使把紅火蟻結成的蟻筏拉長，蟻群可透過動員上層來填補下層，使得蟻筏不會變窄、變薄，展現出人造材料難以達成的特性，如應用在新型仿生彈性材料上，可能開發出如科幻電影中，可自由組合、外在型態能在液態和固態任意之間轉換的微型機器人大軍。
洪在明曾聽過一場生物學家演講，提到紅火蟻會在水面結筏是因表面張力。後為深入研究紅火蟻獨特的結筏行為，研究團隊透過市府產發處協助，前往農民提報紅火蟻危害的地區捕捉牠們來進行實驗。
研究團隊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，推翻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」則安坐筏上，漂流尋找登陸的機會。
且筏面一旦出現缺損，就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。
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。但要解開此生物訊息機制之謎，還有待進一步研究。
清華物理系教授洪在明（中）指導研究生陳中皓（右）、謝廷珩（左）研究紅火蟻結筏成因。（清大提供）
清華研究團隊發現，紅火蟻筏在被拉長時，也不會變窄、變薄。（清大提供）
清華物理系博士生陳中皓用石膏製作可維持溼度的紅火蟻屋。（清大提供）
紅火蟻如何在水面結筏？清華大學物理學系教授洪在明推翻表面張力說。（清大提供）
清華物理系教授洪在明（中）指導研究生陳中皓（左）、謝廷珩（右）研究紅火蟻結筏成因。（清大提供）
清華物理系博士生陳中皓（左）、碩士生謝廷珩（右）觀察紅火蟻在水面結筏。（清大提供）
