@ 2015.04.02 , 20:30

倒胃口的实验发现了皮肤强韧的原因

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有可能这是你见过的最恶心的实验之一,也许不是。

来自劳伦斯·伯克利国家实验室(Lawrence Berkeley National Laboratory)的研究人员揭开了皮肤为什么如此强韧的原因,他们用真实的兔子皮肤为实验材料,将皮肤撕扯开得到了一些重要的数据。研究人员发现哺乳类动物的皮肤对压力的抗性非常复杂,正是因为这些复杂的特性,皮肤才能够在拉扯时避免出现洞或者断裂。研究人员在X射线的帮助下直接观测了皮肤在抵抗拉扯时发生的显微级别变化。

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研究人员发现,形成皮肤真皮层的胶原蛋白的卷曲纤维在应对拉扯时会被拉直拉长,将载荷分散,防止出现进一步的损害。这一发现解释了覆盖人类身体的薄薄数层细胞如何保护我们不被外界伤害。科学家认为他们的发现有助于开发出可以应用在飞行器上的抗裂新新材料。

劳伦斯·伯克利国家实验室的材料科学家,研究的带头作者Robert Ritchie教授说胶原蛋白纤维丝和纤维通过旋转、拉直、伸展和滑动承担载荷,阻止拉力撕裂皮肤。

研究人员从死兔子身上取来皮肤样本,小心地将皮肤上的毛发取下,至于实验所使用的拉扯设备上进行拉扯。随后研究人员在皮肤上戳一个小洞或者割一个小口,看皮肤如何被撕裂。随着皮肤越扯越开,洞或者缺口没有变大,而是被拉长了。

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研究人员将他们的研究发表在《自然通信》期刊上。

随后他们用X射线在显微级别下观察皮肤的结构变化。他们发现皮肤中最厚的真皮层的胶原蛋白在撕裂的边缘区域改变了排列方式。平时杂乱卷曲的胶原蛋白被拉直,开始彼此滑动,将拉力吸收,为皮肤提供了额外的强度。

皮肤的胶原蛋白和同样由胶原纤维组成的牙齿或骨头不同,皮肤胶原蛋白在压力下会改变结构。

本文译自 Daily Mail,由译者 王大发财 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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