预测人体对表面单分子层单原子取代的触觉灵敏度

当手指探查物体的物理与化学特征时所产生的机械刺激构成了精细触觉的基础。当前研究或控制触觉的方法主要关注物理特征，但精细触觉的化学方面或可被利用来创造更丰富的触觉界面并揭示触觉感知的基本规律。为将触觉感知与分子结构相联系，我们系统地改变沉积于不可感知光滑表面上的硅烷衍生单分子层，并通过摩擦与互相关分析预测人体触觉灵敏度。我们预测并证明，人类能够区分两种等排硅烷，它们仅相差一个氮取代碳的单个取代。触觉对比的机制源于单分子层有序性的差异，这一差异在两种链长相差三个碳的烷基硅烷中得到了复现。该方法或可推广至其他材料体系，并带来源于材料化学的新触觉感受。