Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рис.1. Технология получение рельефа на пластиковых листах
Рис. 2. Различные формы рельефа и их параметры.

Лента.ру: Человеческий палец различил неровности в 10 нанометров высотой

Ключевые слова:  биология, нановыступы, предел чувствительности

Опубликовал(а):  Палии Наталия Алексеевна

13 сентября 2013

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 (Feeling Small: Exploring the Tactile Perception Limits. Lisa Skedung, Martin Arvidsson, Jun Young Chung, Christopher M. Stafford, Birgitta Berglund & Mark W. Rutland) 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 (рис. 1). Варьируя натяжение листа, исследователи смогли получить серию образцов с разными параметрами (рис. 2), 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. Предыдущие 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.

(от ред. статья в свободном доступе)


Источник: Scientific Reports, Лента.ру




Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Blue-ray disk
Blue-ray disk

Приглашение на вебинар «Комбинация АСМ и оптических методик: новые достижения и приложения»
НТ-МДТ Спектрум Инструментс приглашает Вас принять участие в бесплатном вебинаре «Комбинация АСМ и оптических методик: новые достижения и приложения»

Наносистемы: физика, химия, математика (2019, том 10, № 1)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume10/10-1
Там же можно скачать номер журнала целиком.

XXI Менделеевский съезд по общей и прикладной химии,
Уважаемые коллеги! Приглашаем вас принять участие в работе XXI Менделеевского съезда по общей и прикладной химии, который состоится с 9 по 13 сентября 2019 года в Санкт-Петербурге и станет одним из основных мероприятий Международного года Периодической таблицы химических элементов, провозглашённого ООН в декабре 2017 г.
Проводится под эгидой Международного союза по теоретической и прикладной химии (IUPAC).

Микроэлементарно, Ватсон: как микроэлементы действуют на организм
Алексей Тиньков
Как на нас воздействуют кадмий, ртуть, цинк, медь и другие элементы таблицы Менделеева рассказал сотрудник кафедры медицинской элементологии РУДН Алексей Тиньков в интервью Indicator.Ru

Зимняя научная конференция студентов 4 курса ФНМ МГУ 22-23 января 2019 г.
Сафронова Т.В.
Настоящий сборник содержит тезисы докладов зимней научной студенческой конференции студентов 4-го курса ФНМ

Самые необычные таблицы Менделеева на выставке Международного года Периодической таблицы химических элементов

6-8 февраля в Российской академии наук состоялось торжественное открытие Международного года периодической таблицы химических элементов в России и приуроченная к этому масштабная интерактивная выставка

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.