爲什麼手指泡在水裏會起皺?
(01)面板的外層能夠吸收水分並膨脹,形成單項皺紋——但會在乾燥時立即返回之前的狀態。這種吸收水分和膨脹的過程發生在面板最外層,後者是由死細胞組成,它們會像磚塊一樣堆疊。
(02)研究人員計算了細絲吸收水分的“意願”並發現這種能量是遞減的,意味着這種結構是傾向於膨脹和吸收水分的。但他們認爲一定存在其他的力逆轉了該系統的膨脹,因爲該過程在真實細胞裏能夠輕鬆的逆轉。受到之前細絲彈性測量結果的啓發,研究人員意識到拉伸細絲的張力能夠提供反作用力。這種反作用力的相互作用確保了面板只能吸收一定程度的水分,因面板物理結構的限制而只在兩個極端狀態之間來回移動。
(03)研究人員總結稱角質細絲的幾何結構對於面板對水的反應至關重要,因此它保證了系統處於合理的能量範圍內從而能夠有效的促進和抑制膨脹。羅斯和伊萬斯的研究可以幫助治療一系列面板病,並利用面板令人驚歎的特徵而創造新材料。
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