Paano nararamdaman ng mga daliri ng tao ang mga molekula

2024 May -akda: Seth Attwood | [email protected]. Huling binago: 2023-12-16 16:18

Naisip mo na ba kung gaano katalas ang sense of touch ng isang tao? Ipinakita ng nakaraang gawain na ang ating mga daliri ay nakakakita ng mga bukol na kasing liit ng 13 nanometer ang taas. At ang bawat isa sa atin na nakapikit ay makikilala ang kahoy mula sa metal at plastik, dahil ang mga materyales na ito ay may iba't ibang mga texture at sumisipsip ng init ng mga daliri sa iba't ibang paraan. Ngunit natuklasan ng mga mananaliksik sa Unibersidad ng California, San Diego na sa pamamagitan ng pagpindot, mararamdaman ng mga tao ang pagkakaiba sa pagitan ng dalawang ibabaw na naiiba lamang sa tuktok na layer ng mga molekula.

Ang koponan, na pinamumunuan ni Propesor Darren Lipomi, ay gumamit ng dalawang silicon na wafer, ang isa ay pinahiran ng isang oxidized layer na pinangungunahan ng mga atomo ng oxygen at ang isa ay natatakpan ng isang carbon-fluorine-based na Teflon na materyal. Ang parehong mga plato ay makinis at halos pareho ang hitsura.

Sa unang eksperimento, isang grupo ng 15 boluntaryo ang hiniling na i-slide ang kanilang daliri sa tatlong plato at hulaan kung alin ang naiiba sa dalawa. Ang mga kalahok ay pumasa sa pagsusulit 71% ng oras.

Ang pangalawang pagsubok ay naging mas mahirap. Ang mga siyentipiko ay naglapat ng walong transverse stripes ng isang oxidized at Teflon layer sa mga pahabang silicon na wafer. Sa mga strip na ito, ang iba't ibang materyales ay gumanap ng papel na "mga" at "zero" ng binary code, at isang titik ng walong-bit na alpabetong ASCII ang naka-encrypt sa bawat plato.

Sa pagkakataong ito, sampu sa labing-isang kalahok sa eksperimento, na tila hindi malayo sa programming, ay nakapag-decipher ng salitang Lab (Laboratory) sa pamamagitan ng pag-slide ng kanilang daliri sa mga plato. Inabot sila, sa karaniwan, wala pang limang minuto.

Ayon sa mga mananaliksik, ang mga tao ay maaaring makaramdam ng mga pagkakaibang ito dahil sa iba't ibang mga sliding frictional forces na nangyayari kapag ang dalawang bagay sa pamamahinga ay nagsimulang mag-slide na may kaugnayan sa isa't isa. Dahil sa hindi pangkaraniwang bagay na ito, nabubuo ang paglangitngit ng mga bisagra ng pinto o ingay ng humihintong tren.

Sa panahon ng mga pagsubok, lumabas na ang pagiging epektibo ng pagkilala sa iba't ibang mga ibabaw ay nakasalalay sa kung gaano kabilis gumagalaw ang daliri at kung gaano kalakas ang pagpindot nito sa plato.

Gumawa si Lipomi at ang kanyang mga kasamahan ng "artipisyal na daliri na may sensor at pressure transducer," na ipinasa sa iba't ibang materyales. Matapos iproseso ang data gamit ang isang modelo ng computer, nalaman nila na sa ilang kumbinasyon ng bilis at presyon, ang mga pagkakaiba sa pagitan ng mga ibabaw ay naging ganap na mailap.

"Ang aming mga resulta ay nagpapakita ng kahanga-hangang kakayahan ng tao na mabilis na mahanap ang tamang kumbinasyon ng puwersa at bilis upang makita ang pagkakaiba sa pagitan ng mga ibabaw na ito," sabi ni Lipomi sa isang press release.. walang kinalaman sa daan-daang nerve endings sa ating balat, at mga receptor sa ligaments, joints, pulso, siko at balikat na nagpapahintulot sa mga tao na makaramdam ng maliliit na pagkakaiba kapag hinawakan."

Ang mga natuklasan sa pananaliksik, na inilathala sa Materials Horizons, ay mahalaga sa pagbuo ng mga teknolohiya tulad ng e-skin, tactile prostheses at tactile virtual reality na mga kontrol.