新的研究工具揭示了出汗背后的动态
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2024-08-07 14:26:55
摘要 各地的酷热使得今年夏天成为流汗的季节。天气变热时，汗水和汗液蒸发对于保持凉爽至关重要。但我们对汗液蒸发过程的了解仅限于大量汗液蒸发...
各地的酷热使得今年夏天成为流汗的季节。天气变热时，汗水和汗液蒸发对于保持凉爽至关重要。但我们对汗液蒸发过程的了解仅限于大量汗液蒸发的阶段，此时我们的身体被一层粘稠的薄膜覆盖，甚至形成一滩汗水。人们对出汗初期背后的动态了解甚少，此时单个汗腺会喷出微小的液滴，然后迅速蒸发。
亚利桑那州立大学副教授 Konrad Rykaczewski 表示：“包括我在内的世界各地的机械工程研究人员都致力于了解液滴在电力生产、食品加工、喷墨打印等几乎所有工业基材上的行为的不同参数。因此，我很惊讶没有人仔细研究过皮肤上的汗液。”
为了填补这一知识空白，Rykaczewski 和他的同事开发了新的研究工具，包括一个风洞状的通风舱，该舱配有透视 窗口，可以高倍放大视频图像，以精确到 20 微米(比一根头发的宽度还小)的尺度拍摄人类受试者前额上脉动汗滴的形成和蒸发过程。
早期对该设备的实验表明，传质系数(衡量随着汗液覆盖的皮肤面积增加，蒸发量增加的程度的指标)以及初始阶段或液滴出汗的冷却能力可能是后期薄膜或汇集出汗的三倍。此外，蒸发功效似乎大部分发生在皮肤外层附近或下方的单个汗管水平。
“这对于炎热气候下的纺织品设计和服装有着非常有趣的意义，”Rykaczewski 说道。“未来我们将会面临更加极端的高温，我们希望能够动用一切可能的资源来应对。”
该团队的研究成果刚刚以论文形式发表在《iScience》杂志上。
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