新的3D硅胶表面模拟人类舌头的表面特征

舌头是帮助人们品尝食物的器官。然而，它表面的结构也帮助人们感知纹理——这是在品尝一顿饭时非常重要的东西。

科学家已经开发出一种3D硅胶表面，它首次模仿了人类舌头的表面特征。这些材料可以帮助食品科学家分析食物、液体和药物与器官之间的机械相互作用。这项研究的结果发表在ACS应用材料与界面亚博网站下载．

对于人类来说，舌头在口中移动食物、感知味道和质地以及说话等方面发挥着至关重要的作用。舌头表面覆盖着成千上万的小肿块，或称乳头，其中包括味蕾，提供润滑和摩擦。

了解液体和食物与舌头如何机械地相互作用，可以让药物开发者、食品科学家和漱口水或牙膏制造商制造出更受青睐的产品。

目前，研究人员主要依靠人类品尝者来评估口感或口感。然而，这是昂贵的、主观的和费力的。虽然电子舌头(e-tongue)可以用于这一目的，但大多数电子舌头都是用来检测味道的，还有一些是用来分析口感的，但并不那么精确。Anwesha Sarkar和合作者希望设计一个柔软的3D表面，模拟真实人类舌头的润湿性和地形。

研究人员首先为15名健康成年人的舌面制作硅胶口罩。他们使用3D光学扫描和计算机表面重建来开发数字模型，并量化了这两种重要乳头的平均高度、直径和密度。

然后，他们开发了一个具有合适的乳突空间分布的主模具，并将其3D打印出来。随后，该模具被用于创建柔软的舌状硅酮表面，其中添加了表面活性剂，以增强润湿性。

测试显示，3D仿生表面具有与真实人类舌头相似的摩擦特性，模拟也显示了类似的机械传感特性。据研究人员称，舌状的表面可以帮助加快临床、生物医学和营养产品的发展，并可能在软机器人方面有用。

期刊引用:

Andablo-Reyes、E。等．(2020)摩擦学应用的三维仿生舌仿真表面。ACS应用材料与接口亚博网站下载．doi.org/10.1021/acsami.0c12925．

来源:https://www.acs.org/