Вчені навчилися прогнозувати візерунок зморшок

Після висихання і змивання виноград бере форму родзинок. Щось схоже відбувається на інші поверхні, включаючи обличчя людини і пальці. Вперше вчені знайшли спосіб прогнозування шаблону зморшок. Дослідницька команда МІТ запропонувала математичну теорію, яка прогнозує утворення зморшок на нерівномірних (вигнутих) поверхнях. Теорія, опублікована в журналі Nature Materials, допоможе пояснити, як відбитки пальців і зморшки утворюються у людини.

Дослідники експериментують з настільними тенісними кульками. Вони хотіли дізнатися, як поверхневі мікроскопічні властивості можуть вплинути на рух кульки або його стійкість до повітря. Вчені спостерігали, як поверхня м'яча, коли повітря перекачується з неї. З'являються на поверхні прищів спочатку утворилися візерунок з регулярного шестикутника, а потім лінії обрізаються як візерунок на пальцях.

Комп'ютерні імітації підтвердили працездатність алгоритму, що дозволяє грамотно відтворювати поверхні в експериментах. Вчені також змогли визначити основні параметри, які впливають на кінцевий шаблон. Головний фактор був викривленням. Чим більший, тим більш правильний малюнок має об'єкт.

Товщина також грає роль. Тонкий зовнішній шар викликає лінії, щоб сформувати спіральний візерунок на поверхні, схожий на відбитк. Якщо оболонка злегка товста, то на поверхні з'явиться шестигранний візерунок.

Дослідники кажуть, що їх теорія може застосовуватися не тільки до сфер, але і до об'єктів більш складної форми. Майбутні експерименти повинні підтвердити це.

Джерело: hi-news.ru