Исследователи сделали 3D силиконовую поверхность, которая впервые близко имитирует особенности поверхности человеческого языка.

У людей язык необходим для перемещения пищи во рту, восприятия вкуса, текстуры и речи. Поверхность языка покрыта тысячами крошечных шишек, или сосочков. Они содержат вкусовые рецепторы и обеспечивают трение и смазку. Изучение того, как продукты и жидкости механически взаимодействуют с языком, может помочь ученым-пищевикам, разработчикам лекарств и производителям зубных паст сделать более желательные продукты. В настоящее время разработчики полагаются на людей-дегустаторов для оценки текстуры или ощущений во рту. Однако это трудоемко, дорого и субъективно.

Команда ученых начала с изготовления силиконовых масок языков 15 здоровых взрослых. Используя 3D оптическое сканирование и вычислительные реконструкции поверхности, они создали цифровые модели. Также ученые измерили среднюю плотность, диаметр и высоту двух основных типов рецепторов.

Затем они сконструировали форму с пространственным распределением всех элементов языка и напечатали ее в 3D. Далее они использовали эту форму для изготовления мягких, похожих на язык поверхностей из силикона с добавлением поверхностно-активного вещества для улучшения скорости загрузки.

Тестирование показало, что 3D биометрическая поверхность имеет сходные фрикционные свойства с реальным языком человека. Моделирование доказало сходные механические сенсорные свойства. Исследователи утверждают, что языкоподобная поверхность может помочь ускорить разработку пищевых, биомедицинских и клинических продуктов, а также найти применение в мягкой робототехнике.