Материалы портала «Научная Россия»

Почему ваши пальцы морщинятся в ванне?

Почему ваши пальцы морщинятся в ванне?
Физики, профессор Роланд Рот из Тюбингенского университета и доктор Майфайнвай Эванс из Университета в Эрлангене, опубликовали статью в журнале Physical Review Letters, в которой раскрыли секрет эластичности кожи.

Физики, профессор Роланд Рот (Roland Roth) из Тюбингенского университета и доктор  Мифайнви Эванс (Myfanwy Evans) из Университета в Эрлангене, опубликовали статью в журнале Physical Review Letters, в которой объяснили секрет эластичности кожи.

Исследователи обнаружили, что наружный слой нашей кожи впитывает воду и разбухает, образуя неровности. Но кожа быстро возвращается к своему прежнему состоянию после высыхания. Набухание и поглощение воды происходит в наружном слое кожи, который состоит из мертвых клеток, которые укладываются слоями, как кирпичи.  Эти клетки заполнены сетью нитей, состоящих из белка кератина. Эти кератиновые нити смыкаются, образуя трехмерную решетку - которая может увеличить свой объем в пять раз, когда нити вытянутся.

Эванс и Рот показали, как происходит набухание и сокращение клеток кожи. "Это как резинка, чем больше вы тяните ее, тем больше энергии она  вырабатывает,чтобы вернуться в первоначальное состояние," - говорят ученые.

Они разработали компьютерную модель, описывающую, как меняется энергия  по мере расширения и сокращения кератиновых нитей в трехмерной решетке нашей кожи. 

Исследователи сначала вычислили готовность нитей поглощать воду и обнаружили, что эта энергия уменьшается, а это означает, что решетка склонна к расширению и накапливанию воды. 

Так же ученые увидели причину, по которой решетка так же легко сжимается, когда высыхают. Напряжение в растянутых нитях создают соответствующее сопротивление. А взаимодействие этих противоположных сил гарантирует, что кожа может только поглощать определенное количество воды, а затем возвращаться в исходное  состояние.

Исследователи пришли к выводу, что геометрия трехмерных решеток из кератиновых нитей  имеет решающее значение для изучения свойств эластичности нашей кожи.

Данное открытие, полагают авторы, поможет в лечении ряда кожных заболеваний, а также в создании материалов с замечательными свойствами  человеческой кожи.

skins

Компьютерная модель, показывающая структуру кератина нитей в сухой кожи (слева) и влажную кожу (справа).

кожа

 

Набухание и поглощение воды происходит в наружном слое кожи, который состоит из мертвых клеток, которые укладываются слоями, как кирпичи.

Источник: prl.aps.org

майфайнвай эванс пальцы в воде морщинятся роланд рот секрет эластичности кожи

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий