Выбор фона:
/ Новости сайта / Наука и Технологии / Человеческий палец различил неровности в 10 нанометров высотой
13.09.2013

Человеческий палец различил неровности в 10 нанометров высотой

Оценка: 0.0    1644 1 Наука и Технологии
14:19

Группа исследователей из Швеции и США продемонстрировала способность человеческого пальца различать текстуры, различие в высоте рельефа которых составляет около 10 нанометров. Это существенно меньше типичного масштаба, который считали пределом чувствительности пальцев. Подробности приводятся в статье ученых для журнала Scientific Reports.

Для работы пластиковые (из полидиметилсилоксана) листы сначала растягивали, потом подвергали действию ультрафиолета или плазменной обработке, а затем отпускали: в итоге поверхность пластика приобретала характерный рисунок в виде параллельных морщинистых полос. Варьируя натяжение листа, исследователи смогли получить серию образцов с разными параметрами, на основе которых потом изготовили ряд копий из других материалов. Именно их и предлагали потрогать добровольцам: использование нескольких разных материалов позволило учесть не только текстуру, но и коэффициент трения пальцев о поверхность

Эксперимент проводился вслепую: участники с завязанными глазами получали сразу по два образца, которые требовалось ощупать и сравнить друг с другом. При этом разрешалось оценивать схожесть не по бинарной шкале (одинаковы или различны), а в условных процентах от нуля (одинаковые материалы) до ста (абсолютно разные поверхности). Анализ результатов показал, что пальцы человека отличают плоские поверхности от тех, на которые нанесен рельеф высотой всего в десять нанометров высотой.

В статье исследователей подчеркивается, что речь идет о регулярных выступах, формирующих волны высотой 10 нанометров и длиной от одного до нескольких десятков микрометров. Одиночный выступ поверхности в десять нанометров палец, по всей видимости, различить все же не может, однако при проведении по волнистой текстуре нанометровые особенности рельефа начинают вносить существенный вклад в формирование тактильных ощущений.

Текстура поверхности воспринимается рецепторами двух типов. Механорецепторы оценивают давление и они сравнительно медленно адаптируются к воздействию (и обладают плохим временным разрешением), а тельца Пачини реагируют на возникающую в коже вибрацию с частотой около нескольких сотен герц. Прошлые исследования показали, что тельца Пачини работают в комплексе с выростами кожи, которые формируют отпечатки пальцев. Регулярные выступы играю роль частотного фильтра и позволяют намного точнее определять рельеф ощупываемых предметов.

 
Источник:  http://lenta.ru/


Поделитесь в социальных сетях

Комментарии 1

0  
sezam 13.09.2013 21:30 [Материал]
Ну у копий , небось, неровности уже в 100 нм...
А вообще-то, может быть...
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]

Похожие материалы

ТОП Новостей
Материалов за сегодня нет.
Разговоры у камина
Календарь
Последние комментарии
Опровергнута традиционная теория звездообразования
"...без вмешательства сильных магнитных полей. Эти невидимые поля, как предполагают астрономы, (от topzz)
Предложена гипотеза существования аксионных облаков
Группа физиков из университетов Амстердама, Принстона и Оксфорда - сборище беЗтолковых дегенератов, (от topzz)
Одинокие древние квазары озадачили ученых тайной своего происхождения
"По словам ученых, непонятно, как эти квазары могли вырасти до колоссальных размеров, если им, (от topzz)