Mest sannsynlig tar du fingrene dine for gitt. Når du må plukke opp noe, så fikser de oppgaven uten store problemer.
Du tror kanskje at dette er en enkel prosess, men fysikken bak hva som skjer når fingertuppen treffer et materiale er overraskende komplisert. Dette har mye å si for hva slags materialer som brukes til å dekke flater som for eksempel skal gripes, eller hvordan en touch-skjerm kjennes ut.
En gruppe britiske og franske ingeniører og forskere har prøvd å avdekke fingergrepets hemmeligheter i en ny studie, som er publisert i tidsskriftet PNAS.
Svette og glass
Når du ser på din egen finger, er den full av riller og former. Disse rillene er selvfølgelig fingeravtrykket, men de er også viktige for gripeevnen.
Friksjon er ekstremt viktig når du skal ta tak i ting. Jo større flate noe har, dess mer friksjon har det. Hvis du presser fingeren lett mot en penn, er det bare de øverste rillene på fingeren som kommer i tett kontakt med overflaten på pennen.
Hvis du presser hardere, kommer mer av fingeren i kontakt med pennen, og det blir mer friksjon.
Men denne friksjonen endrer seg dramatisk hvis du holder fingeren presset inntil et objekt, ifølge den nye studien, og svette spiller en stor rolle her.
Forskerne har undersøkt fingre ved å få forsøkspersoner til å presse fingrene sine mot glassplater. Forsøkspersonene skulle holde fingrene sine der i flere minutter, så forskerne kunne undersøke hvordan dette påvirket kontaktflaten mellom fingeren og glassplaten. Forskerne fulgte hele prosessen med sensorer og mikroskop.
Blir mykere
Når fingeren først settes på glasset, er det ytterste hudlaget ganske tørt, og kontaktflaten mellom fingeren og glasset er relativt liten, ifølge studien.
Men etter noen sekunder begynner det å skje ting. Svette begynner å piple ut av fingeren. Du kan se hvordan dette ser ut i videoen under.
Svetten myker opp det ytterste hudlaget, og gjør huden mye mer fleksibel. Den blir faktisk 150 prosent mer strekkbar, ifølge forskerne.
Dette gjør at kontaktflaten blir større og større etter hvert som fingeren holdes der. Etter omtrent 20 sekunder hadde fingeren nådd maks kontaktflate.
Et klassisk fingeravtrykk. Her ser du tydelig de rillene som er i kontakt med glasset. I løpet av 20 sekunder vil området av fingeren som er i kontakt med glasset bli større, siden huden blir mykere og mer tøyelig på grunn av svette. (Bilde: Brygida Dzidek)
Gummigrep
Annonse
Men du oppnår faktisk maksimal kontaktflate med en gang hvis overflaten er myk, som for eksempel gummigrepet foran på en kulepenn.
Forskerne tror dette er en av grunnene til at gummigrep eller gummierte overflater føles veldig bra å ta på.
Dette funnet har noen ganske artige bruksområder ute i den virkelige verden. Forskerne bruker en glassplate som eksempel.
Hvis du skal løfte denne glassplaten, vil den være mye vanskeligere å holde fast i løpet av de første ti sekundene du har hendene på platen.
Referanse:
Dzidek mfl: Why pens have rubbery grips. PNAS, september 2017. DOI: 10.1073/pnas.1706233114. Sammendrag
