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指紋的水分調(diào)節(jié)機(jī)制,有助于機(jī)器人、假肢開發(fā)

工程師鄧生 ? 來源:量子位 ? 作者:量子位 ? 2020-12-10 18:07 ? 次閱讀
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你之所以能夠握住智能手機(jī),很大程度上要?dú)w功于手上的指紋脊線。它們通過精確調(diào)節(jié)皮膚濕度,為你操縱物體提供更大的抓握力。

而現(xiàn)在,英國伯明翰大學(xué)和韓國首爾國立大學(xué)、延世大學(xué)等研究機(jī)構(gòu)的研究人員,在一項(xiàng)最新研究中揭示了指紋的水分調(diào)節(jié)機(jī)制,這不僅可以幫助人們更好地抓握物體,還能幫助科學(xué)家開發(fā)出更好的假肢、機(jī)器人設(shè)備和虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境。

具體而言,研究人員發(fā)現(xiàn),當(dāng)手指與不透水的表面接觸時,指紋脊線部毛孔中的汗液會使皮膚更柔軟,從而顯著增加摩擦力。而脊線汗液的順應(yīng)性增加最終會導(dǎo)致毛孔堵塞,防止釋放出過多的水分從而降低抓握物體的能力。

利用高科技激光成像技術(shù),研究人員發(fā)現(xiàn),水分調(diào)節(jié)由兩部分組成,即上述汗孔阻塞過程,以及由于接觸物體時表皮脊線特定橫截面形狀變化導(dǎo)致的外部多余水分的加速蒸發(fā)。

無論最初手指肚是濕的還是干的,上述兩個過程使指紋脊線保持最佳濕度,從而使摩擦力最大化。

相關(guān)研究成果發(fā)表在了PNAS上。

責(zé)任編輯:PSY

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