智能手机之所以能够轻松握持,主要得益于手指上的指纹脊线。这些脊线通过精准调节皮肤的湿度,为物体的操控提供了更强的抓握力。
近期,来自英国伯明翰大学以及韩国首尔国立大学和延世大学等研究机构的科学家们,在一项新研究中揭示了指纹的水分调节机制。这一发现不仅能改善人类对物体的抓握能力,还有助于科学家们在假肢、机器人设备和虚拟现实环境的开发中取得更好的成果。

研究表明,当手指与不透水的表面接触时,指纹脊线中的汗液会使皮肤变得更加柔软,从而显著提高摩擦力。然而,脊线内的汗液顺应性增强最终可能导致毛孔阻塞,抑制多余水分的释放,进而影响抓握能力。
研究团队利用高科技激光成像技术揭示了水分调节的两个关键过程:一是汗孔的阻塞现象,二是由于皮肤接触物体时表皮脊线特定形状变化引起的水分加速蒸发。
无论手指的初始湿度如何,这两个过程共同作用,确保指纹脊线保持最佳湿度,从而最大化摩擦力。
相关研究成果已发表于《美国国家科学院院刊》(PNAS)。
