意识和能力

化学是最感性的科学。视觉,味觉和嗅觉一直是化学家的重要分析工具。这是常见的一些研究者甚至到上世纪轻拍新化合物到舌头来衡量它们的属性,当然化学气味都有用而臭名昭著。但是我们如何让这些感官判断?

色彩的感知维度是相对简单和研究方面,通常表示为色调,亮度或语气,强度或饱和。气味是棘手。香水行业自然深度调查这个问题的报告,但结论仍然轶事。的气味地图perfumiers是唤起至极,与描述符如“木质”、“柑橘”,“花”和“aldehydic”辐射从焦点——但它不是清楚的基本方位是在这样的一个分类。¹味道可能映射通过五项基本尺寸甜、酸、苦、咸、鲜,但不仅未能捕捉味道的芳香维度,也忽略了结构的重要性。此外,化学味道是不可靠的关系:甜蜜不一定与营养价值(糖精)认为,痛苦也不愿与毒性。²

所有的感官,触摸可能是最难理解的

在这样的方式,我们体验世界的工具不像科学的工具,往往衡量一个特定的、定义良好的数量如波长或化学位移。我们感觉到品质比数量,也许不太能说这些品质是什么。在音乐中,音色的声音在情感上是其中一个最突出的方面,但我们不知道音色的基本维度,或如果它确实有任何。³

感人的思想

所有的感官,联系可能是最难理解的主观特征。betway必威游戏下载大全我们知道一些关于知觉的限制——这几乎就是不可能的,例如,通过触觉任何静态对象小于0.2毫米。⁴但质地更定性。一些研究表明,我们判断它在软硬和磨轴,甚至sticky-slippery。⁵但问题是这些感觉是否可以匹配任何目标,表面的物理性质。

在研究这个问题的一个挑战是准备样品,可以可靠地相比,差异只在一些单一的、可量化的财产。一项新研究马克拉特兰郡k的皇家理工学院在斯德哥尔摩,瑞典,和他的同事解决这个问题。⁶集团准备硬聚合物电影通过一系列不同的平行正弦山脊只在他们的波长(300 nm - 90毫米)和振幅(7海里4.5毫米),诱导皱纹精心控制的方式。light-curable的电影,树脂,在塑造一个模板灵活的聚二甲基硅氧烷(PDMS),拉伸和氧化,使表层变得硬,形成一个双分子层。释放压力然后产生皱纹的振幅和波长取决于初始拉伸和氧化程度。

你能感觉吗?

拉特兰郡和他的同事们要求人体感觉这些表面的食指,刷牙垂直于山脊,法官对之间的区别。他们发现这些评估可以绘制二维空间,似乎和这两个维度与客观的量化参数,即手指摩擦系数和脊波长。的关系并不是线性的,而是s形:换句话说,受试者失去歧视特别大或小两个变量的值。

更重要的是,这些变量似乎类似于rough-smooth(波长)和sticky-slippery(摩擦)区别在早期的研究建议。没有硬度的变化在这些实验中,因为所有的表面都是由相同的东西。

所有这一切都有助于确定决定触觉质感。但是有一个进一步的方面的工作。一些受试者能够注册一个触觉不同表面花纹沟槽只是13纳米高和光滑的表面。似乎非凡的指尖,自己当然与宏观脊槽,可以感知现象在纳米尺度上。然而,发现并不是史无前例的。我们好联系反应是由机械叫帕西尼氏小体:神经末梢被压敏钠通道激活。这些可以注册一个神经响应振动振幅仅10 nm应用于皮肤。⁷尽管如此,探索这种表面形貌是更一般的原子力显微镜(AFM),甚至修改以前设备介绍给你触觉界面。看来,至少在某种程度上,手指已经可以与AFM的微妙的尖针。