什么东西既像固体又像液体，而且全身都是红色的？根据一项首次描述这些结构不寻常物理性质的新研究，答案是火蚁筏。
入侵红火蚁，一种常见的火蚁，起源于巴西的雨林，那里的大量降水可能导致每天发生两次洪水。为了在这些洪水中作为一个群体聚集在一起，火蚁将它们的腿和嘴钩在一起，创造出一种活的、会呼吸的防水材料，这种材料可以漂浮数小时，甚至数周（如果需要），直到洪水消退。
这些所谓的火蚁筏每平方英寸（6.5平方厘米）包含近200个身体；在大型蚁群的情况下，它们可以长到垃圾桶盖那么大，但更常见的是，它们长到小盘子大小。蚂蚁天生就会在紧急情况下迅速组装自己，并且可以在不到两分钟的时间内组织数千个身体，佐治亚理工学院的研究员David Hu说，他过去几年一直在研究这些蚁筏，并将它们描述为一种活的织物。
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“它们都在一起行动，而且数量如此之多，以至于它们真的变成了一种单一的材料，”Hu告诉LiveScience。
Hu和他的团队现在进行了首次实验，以计算这些蚁筏的物理特性，目的是为有兴趣为机器人技术和潜在的建筑领域创建类似结构的材料科学家提供信息。
团队使用了一种叫做流变仪的工具——它测量材料的运动阻力，用于检查洗发水和巧克力等消费品的粘度——测量并比较了活的和死的火蚁团的物理特性。
他们发现，筏子中的活火蚁不断地重新排列自身以响应外力，例如实验室中棍子的轻推或自然界中的雨滴，并且这种重新排列使筏子在外力移除时能够像橡胶一样弹性地弹回。
“无论你做什么，它们总是不断地重新排列它们的身体以应对压力，”Hu说。“当有人推它们时，它们最初表现得像固体，但如果你离开压力，它们也会流动并做出反应。很少有材料会像那样表现。”
Hu说，这种响应性使火蚁能够应对它们在雨林地面漂浮时可能面临的障碍，例如小石头或水坑中的阵阵波浪。
Hu说，另一方面，该团队发现死火蚁仅表现得像固体，并立即从蚁筏中被丢弃，因为它们会危及超级生物体的完整性。
通过提出一组描述这些蚁筏运动的方程式，Hu认为他团队的工作将为正在进行的努力提供信息，以创造小型自组装机器人，这些机器人可以部署在狭窄的空间中进行难以触及的测量，甚至可以创造自修复建筑材料，例如，这些材料可以从断桥内部出现，并填补裂缝以防止进一步损坏。
该团队将于今天（11月26日）在匹兹堡举行的美国物理学会流体动力学分会年会上展示他们的发现。
在Twitter上关注Laura Poppick Twitter。 原文刊登于 LiveScience。
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