Эксперты о квантовых компьютерах
Подробнее
08.02.2014
Редакция Naked Science

Немецкие физики занялись феноменом сморщенной кожи

Эксперты, наконец, ответили на вопрос, которым задавался каждый из нас: почему кожа на пальцах сморщивается после длительного пребывания в воде? 

article-0-1B47665500000578-551_634x448
©Wikipedia

Двое физиков, профессор Роланд Рот из Тюбингенского университета и доктор Майфанви Эванс, работающий в Эрлангене, объяснили одно из самых удивительных свойств человеческой кожи в своей недавней статье, опубликованной в журнале Physical Review Letters.

 

Внешний слой нашей кожи впитывает в себя воду, распухает и начинает топорщиться. Когда же кожа высыхает, эпидермис обретает прежнюю эластичность.

 

Этот слой состоит из мертвых клеток, скрепленных вместе подобно кирпичикам. Клетки заполнены сетью волокон из кератина. Кератиновые сети формируют трехмерную решетку, которая может расширяться до пяти раз при растягивании.  

 

Модель, демонстрирующая изменения энергии системы при расширении или сокращении трехмерной решетки

©Evans/Roth

 

Эвансу и Роту удалось показать, каким образом кератиновые структуры позволяют клеткам распухать, а затем вновь спадать. Ученые разработали модель, которая наглядно демонстрирует изменения энергии системы при расширении или сокращении трехмерной решетки.

 

Вначале физики рассчитали способность волокон к абсорбированию воды. При этом процессе энергия системы уменьшается. Это означает, что структура стремится к расширению и поглощению жидкости.  
 

Но какая сила заставляет клетки кожи затем вновь сжиматься? Ученым удалось доказать, что напряжение, которое появилось в растянутых волокнах, создает необходимое сопротивление.

 

Наличие этих двух противодействующих друг другу сил, таким образом, обеспечивает способность человеческой кожи поглощать лишь ограниченное количество жидкости, а затем возвращаться в исходное состояние.

 

Особую роль при этом процессе играет сама геометрия кератиновой решетки, которая и обеспечивает переход системы из одного состояния в другое.

 

Ученые надеются, что их работа поможет в разработке новых методов лечения ряда кожных заболеваний, а также даст толчок к созданию новых искусственных материалов, обладающих уникальными свойствами человеческой кожи. 

 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Сегодня, 05:30
Мария Азарова

Ученые из Швейцарии и Германии сделали неожиданный вывод: катехины зеленого чая не подавляют окислительный стресс, а способствуют ему. Однако на этом их действие не заканчивается.

Позавчера, 14:06
Мария Азарова

Американские исследователи оценили вероятность повторного заражения коронавирусами SARS-CoV, HCoV-229E, HCoV-OC43, HCoV-NL63 и особенно SARS-CoV- 2.

Вчера, 16:11
Евгений Глушков

Если вы живете в конце первой четверти XXI века, то непременно слышали о квантовой механике — и, скорее всего, не один раз. За всего сотню лет своего существования эта невероятная теория успела породить целых две технологические революции!

Позавчера, 14:06
Мария Азарова

Американские исследователи оценили вероятность повторного заражения коронавирусами SARS-CoV, HCoV-229E, HCoV-OC43, HCoV-NL63 и особенно SARS-CoV- 2.

22 октября
Александр Березин

Повелители тундростепей Евразийского континента, оказывается, вовсе не вымерли с концом ледникового периода. Вопреки тому, что считалось ранее, они выжили — как минимум на Таймыре и как минимум до 1900 года до нашей эры. А это на много веков позже постройки пирамиды Хеопса. Получается, человек не привел мамонта к вымиранию? Или, напротив, нашел затерянные на Таймыре остатки вида и уничтожил их совсем недавно? Это сложный вопрос, от которого зависит ответ на другой: могут ли слоны заселить Север России и в наши дни?

Сегодня, 05:30
Мария Азарова

Ученые из Швейцарии и Германии сделали неожиданный вывод: катехины зеленого чая не подавляют окислительный стресс, а способствуют ему. Однако на этом их действие не заканчивается.

13 октября
Мария Азарова

Анализ образцов крови, взятых у российских космонавтов до и после их полета на МКС, показал, что длительное пребывание в космосе может провоцировать повреждение мозга.

12 октября
Алиса Гаджиева

Две тысячи лет назад многие сооружения строили лучше, чем сегодня.

18 октября
Елена Синицкая

На днях израильский ныряльщик обнаружил на дне Средиземного моря у Хоф-ха-Кармель древние предметы, среди которых оказался меч удивительной сохранности. По мнению специалистов Израильского управления древностей, железный меч с клинком около одного метра и 30-сантиметровой рукоятью принадлежал крестоносцу и датируется XII веком.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: