לאורך האבולוציה האנושית, שיער הגוף והפנים הצטמצם בצורה ניכרת, אך הריסים נותרו מאפיין ייחודי. התכלית הפיזיולוגית או הפונקציונלית של ריסים -; מסורתית נחשבת ללכידת אבק או סינון אוויר וכו' -; נידונה זמן רב.
עם זאת, צוות של חוקרים סינים הבהיר לאחרונה את המאפיינים של ריסים אנושיים. המחקר שלהם מגלה כי הריסים מורכבים ממערך סיבים הידרופובי, מעוקל וגמיש, הכוללים מיקרו-ראצ'ים על פני השטח ועקמומיות מאקרו המתקרבת לעקומת ה-Brachistochrone. מבנה זה מאפשר לריסים להוציא במהירות ובכיוון של נוזל נכנס, ובכך לשמר ראייה ברורה.
היתרונות ההידרודינמיים של הריסים, במיוחד היכולת שלהם להוציא נוזלים לא רצויים מהעין כדי לשמור על בהירות חזותית, זכו לתשומת לב מועטה. לדוגמה, במהלך שטיפת פנים או פעילות גופנית אינטנסיבית, העיניים חשופות לכמויות משמעותיות של מים או זיעה מבלי לפגוע בראייה צלולה.
מחקר זה, שפורסם ב התקדמות המדע ב-20 בדצמבר, נערך על ידי פרופ' JIANG Lei וקבוצתו מהמכון הטכני לפיזיקה וכימיה של האקדמיה הסינית למדעים.
צוות המחקר שאף לחקור את האינטראקציה בין מים למערך הסיבים הגמישים של הריסים. הם התחילו באפיון המבנה, יכולת ההרטבה ותהליך ניקוז המים של ריסים אנושיים. לאחר מכן, הם חקרו כיצד הגמישות, הרטיבות והקימור של מערך הסיבים משפיעים על ניקוז המים.
בהתבסס על ממצאיהם, החוקרים חשפו את מנגנון הבקרה השולט בכיוון ההעברה וזמן המגע, הנובעים מהמבנים האסימטריים הרב-סקתיים ועיוותים אלסטיים הטרוגניים של מערך הסיבים. הם גם פיתחו מודל חישובי כמותי לחישוב הכוחות האלסטיים הפועלים על מערך הסיבים.
מחקר זה הוביל גם לתכנון של קצוות העברת נוזלים מהירים המחקים ריסים, כולל ריסים מלאכותיים אסתטיים ומגנים, מכשירי הדמיה עמידים למים ומבנים מאווררים.
עבודה זו נתמכה על ידי קרן המדע הלאומית של סין לחוקרים צעירים מצוינים וקרן המדענים הצעירים של הקרן הלאומית למדעי הטבע של סין.
