手指|颠覆认知!人的指纹,竟然暗藏这5个秘密

正在看手机的你,有没有想过:
为什么我们的手指并没有很用力,就能牢牢地握住手机?
为什么手机屏幕和智能锁,手指一碰就可以解锁?
这些都离不开一样人类身上进化已久、熟悉到快要被忽视的东西——指纹 。
今天就来告诉你,关于指纹背后的奥秘 。
指纹是我们皮肤的一部分,是真皮组织向表皮的突起[1] 。而在指纹内部,还藏着许多汗腺 。
手指|颠覆认知!人的指纹,竟然暗藏这5个秘密
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(A~C:指纹按在光滑玻璃上的图像;D:指纹表皮内的螺旋形汗腺导管图像 。
来源:文献[2])
当指尖和玻璃杯的接触面够大时,玻璃表面就会完全覆盖汗腺出口,阻挡汗液流出 。
然后,汗腺的分泌随之减少,这样能防止过多的汗水使指尖打滑,避免玻璃杯稀碎“葬身”现场 。
手指|颠覆认知!人的指纹,竟然暗藏这5个秘密
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那天生爱出汗的人可怎么办?咱可是见过某些同学由于考试时太紧张,整张卷子湿了再干、被弄得皱皱巴巴的样子 。
别急,科学家对于潮湿状态下的指尖也进行了分析 。
当指纹间的汗液过多,这时“蒸发系统”就开始工作了 。
借助指纹间凹槽留出来的空隙,汗水和空气接触面增大,就可以帮助水分快速蒸发,让指尖和玻璃表面的摩擦力处于最佳状态 。
手指|颠覆认知!人的指纹,竟然暗藏这5个秘密
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(潮湿状态下,指纹中汗水在180秒内蒸发变干的过程 。A:指纹接触面的光学图像;D:指纹凹槽内的水分变化横截面,来源:文献[2])
所以,当我们的手指接触到玻璃、金属这类质地坚硬又不容易透水的东西时,无论指尖是干还是湿,分泌系统和蒸发系统都会完美配合,确保我们能抓握物体、进行灵活的操作 。
手指|颠覆认知!人的指纹,竟然暗藏这5个秘密
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(手指接触玻璃时,指纹凹槽内汗液分布的模拟图 。来源:文献[2],腾讯医典翻译)
说到这,你可能会联想到另一个现象——
当我们的手指和脚趾泡在水里,久了以后会起皱 。
手指|颠覆认知!人的指纹,竟然暗藏这5个秘密
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没错!有研究认为,这也是为了提高手脚在水中的抓地能力[15] 。
看完结论,终于知道为什么我们的手指能牢牢握住手机,而不用时时担心它掉地上碎屏了~
手指|颠覆认知!人的指纹,竟然暗藏这5个秘密
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(友情提示:手滑星人可能是手汗过多,也可能就是手指不太听使唤……建议自备防滑手机壳、懒人支架以及擦手纸巾 。来源:soogif)
这项研究在仿生应用方面,也给人类带来了更多新的灵感 。比如:
设计出更加高效的触觉传感器(让我们更顺畅地刷触屏);
利用指纹的抓握原理,制造更加逼真的假肢和机器人;
研发更加灵敏的纺织品检测设备(妈妈再也不用担心我不会挑布料啦) 。
好奇的你可能会想:
既然汗液会蒸发,那物品表面的指纹为什么还能留下痕迹、成为证据呢?
手指|颠覆认知!人的指纹,竟然暗藏这5个秘密
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【手指|颠覆认知!人的指纹,竟然暗藏这5个秘密】(来源:soogif)
其实,手指分泌的汗液除了水分,还有少量的蛋白质、无机盐、油脂等 。这些物质不仅会让汗液粘稠,也让灰尘和小颗粒容易附着 。
所以,对于塑料、玻璃、金属、瓷砖等坚硬、不透水的物品,刑侦人员会用一些特殊的粉末(如色差明显的粉末或者铁粉)撒在表面,这样就可以提取指纹了 。

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