泡水久，手指為何變皺

手指變皺的背後有奧秘

不論是泡澡，還是洗衣服，時間一長，你會發現你的手指會從飽滿圓潤變得皺巴巴的，像是一時之間，青春靚麗的少女臉蛋變成了滿臉皺紋的麻臉老太婆。這是為何？

一般人都能想到，這是手指皮膚吸水膨脹導致的，但是如果仔細想一想，你會感覺這其中深藏奧秘：一般的物質吸水膨脹後，會變得結構松散，縮水後，又會褶皺重重，無法回到原來的狀態。有的材料甚至會在水中散開，例如紙張會吸水，即使是1毫米厚的紙，也無法做成紙杯，因為泡水時間久了，紙就會漏水，除非給紙杯塗上一層防水的膜。但手指表皮雖然會變皺，卻照樣起到表皮的作用，有效地阻擋著外界的物質（包括水）進入內部，否則，你的手指就不是變皺，而是吸水變胖了。另外，觀察一下，往往只是手指或手掌的皮膚在泡水後變皺，其他部位的皮膚並不會這樣。

看來，手指的表皮擁有著獨特的結構，既不像普通的吸水物質，也不像其他部位的皮膚。以前，科學家對於手指角蛋白到底以什麽結構組成，為什麽具有脹而不散的能力，並不清楚。現在據澳大利亞國立大學的科學家分析，手指的角蛋白結構竟然與美國宇航局在太空探索時常用的一種材料結構相似！

獨特結構帶來超輕超強的性能

人類進入太空時代以來，超輕超強的材料成了研究的重點。1970年代，美國宇航局的物理學家由肥皂泡現象得到啟發，提出了一種獨特的結構。

肥皂泡由於表面張力的緣故，總是盡可能地縮小自己的表面積，如果把一個鐵絲立方體框架放入肥皂水中，再撈出來，立方體框架中的肥皂膜會呈現出一種有趣的結構，由於肥皂膜是透明的，我們可以看到肥皂膜相互緊貼，內部有一條條螺旋通道。由此結構，科學家再利用數學工具，設計出了一種在固定的框架中表面積最小的結構，這種結構被叫做“螺旋回轉體”。由於表面積最小，採用這種結構的器材可以耗材最少，最輕，但卻具有很強的抗壓抗拉性能。

這種結構由一個個螺旋通道和螺旋面組成，每個螺旋通道都是四通八達，通過一個通道可以進入其它各個通道。進入其中，你感覺像是在鑽田螺，又像是在走迷宮。在這種結構中，你找不到任何交叉的面、線。每個螺旋通道都可以穿入導線、電線，採用這種結構的器材，儀器布線是很容易、很整潔的。因此這種結構被廣泛用於太空使用的器材設計。

獨特結構為蝴蝶帶來繽紛色澤

十幾年前，人們在顯微鏡下觀察蝴蝶的色斑，發現蝴蝶翅膀上的色斑結構竟然與螺旋回轉體非常相似，直到2010年6月，美國耶魯大學的研究者在能夠分辨三維結構的顯微鏡下觀察，證實蝴蝶翅膀的色斑結構確實也是採用了螺旋回轉體的結構！沒想到，人類設計的結構竟然與自然界的設計者不謀而合。

蝴蝶翅膀上的螺旋回轉體是由翅膀細胞分泌的，納米大小。小螺旋回轉體憑借其特殊的結構，會對不同顏色的光進行反射和引導，使它反射回來的光呈現出一定的顏色。而且小螺旋體的形狀和大小稍有差別，就會使反射回來的光呈現出不同的顏色。

通過這些，科學家明白，這種螺旋回轉體在納米範圍內，還可以呈現出各種各樣的色彩，可以用它作為永不褪色的顏料。這意味著，以後的色澤可以告別顏料時代，鮮豔的衣服再也不會因為水洗而褪色了。

手指表皮也採用獨特結構

如今，科學家的觀察和分析又告訴我們，我們手指的表皮角蛋白竟然也是採用了這種螺旋回轉體結構扭轉的。就是說，角蛋白纖維好像是穿過了螺旋回轉體的螺旋通道，糾纏編織成了一種麻花，之後再讓螺旋回轉體隱形，就只剩下麻花了，這種麻花具有最小的表面積。但是當角蛋白吸水後，扭曲的角蛋白纖維會伸直，每條角蛋白纖維伸直後，這種麻花的體積竟然會膨脹為原來的7倍！這膨脹了7倍的表皮當然需要皺一皺才能在手指上擺放得下。

但螺旋回轉體麻花的結構還是原來相互糾纏的結構，只是每條角蛋白伸直了而已，因此表皮的功能還是完好。當皮膚離開水一段時間後，角蛋白中的水分逐漸散失，角蛋白又會變為原來的扭曲狀態，於是我們的手指又回到了原來的飽滿圓潤狀態。