По мере эволюции человек утратил большую часть растительности, но ресницы остаются, что убедительно свидетельствует об их важной физиологической роли. Очевидно, эти волоски многофункциональны, и все их задачи связаны с защитой глаз. Но конкретное назначение — улавливание пыли, фильтрация воздуха, какие-то иные эффекты — оставалось предметом споров.
В Техническом институте физики и химии Китайской академии наук детально изучили характеристики человеческих ресниц и пришли к выводу, что их основное назначение заключается в быстром и эффективном отводе жидкости для поддержания четкого зрения.
Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances. Оно показало, что ресницы состоят из гидрофобного, изогнутого, гибкого массива волокон с микрохраповиками на поверхности, а их форма близка к брахистохроне — кривой скорейшего спуска.
В рамках исследования оценено взаимодействие между водой и гибкой волокнистой структурой ресниц, выявлены механизмы контроля направления переноса и времени контакта капель с многомасштабными асимметричными структурами волосков. Разработана количественная вычислительная модель для расчета упругих сил, действующих на массив волокон.
Ранее гидродинамические преимущества ресниц не получали должного научного внимания, хотя стоило заметить, как быстро восстанавливается четкость зрения после попадания значительного количества жидкости в глаза, например после умывания или обильного потения.
Это исследование поможет в разработке накладных ресниц не только эстетически привлекательных, но и функционально полезных, а также создании водонепроницаемых и влагозащищенных устройств для получения изображений.
Ученые объяснили, почему на голове у человека волос больше, чем на теле