Немецкие физики занялись феноменом сморщенной кожи — Naked Science
08.02.2014
4 минуты
Редакция

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

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. 

 

Вчера, 19:02
5 минут
Полина Гершберг

Для женщин, которые хотят получить пользу от тренировок, важнее всего создать привычку.

Позавчера, 11:52
4 минуты
Сергей Васильев

В янтаре сохранились не только перья динозавров, но и пившие их кровь насекомые мелового периода.

Вчера, 13:51
23 минуты
Александр Березин

Спутниковые снимки показывают: отказ от пахоты в Штатах ведет к росту урожайности при снижении затрат. Россия, где был создан этот метод, сегодня его почти не применяет. Разбираемся, почему так получилось и чем он лучше традиционной вспашки.

Вчера, 19:02
5 минут
Полина Гершберг

Для женщин, которые хотят получить пользу от тренировок, важнее всего создать привычку.

9 декабря
3 минуты
Денис Гордеев

Меняющаяся структура глобального рынка автомобилей приведет к массовым сокращениям.

7 декабря
4 минуты
Илья Ведмеденко

Эксперты измерили радиолокационную заметность нового шведского корвета типа «Висбю»: она оказалась чрезвычайно малой.

15 ноября
6 минут
Никита Шевцов

Ученые впервые воспроизвели в реальности парадокс друга Вигнера. В результате физики выяснили, что квантовые явления субъективны: каждый наблюдатель может иметь свои альтернативные факты насчет них, и все они будут правдивы.

Вчера, 19:02
5 минут
Полина Гершберг

Для женщин, которые хотят получить пользу от тренировок, важнее всего создать привычку.

4 декабря
39 минут
Александр Березин

В 2017 году от рака умерло 9,6 миллиона человек, и с каждым годом эта цифра будет расти. Есть ли способы остановить наступление этой болезни на человеческие жизни?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: