麻省理工学院的科学家们现在有了一个数学模型,确切地知道皱纹形成的曲面,包括形状如葡萄干、人类的指纹,甚至大脑。

例如,当一个葡萄干皱成一粒葡萄干,麻省理工学院的算法可以准确预测这些皱纹会是什么样子,他们将形成。

这同样适用于指纹。虽然每组似乎是随机的,他们组成了这样是有原因的。

“如果你看看皮肤,有困难层组织,下面是一个软层,你可以看到这些皱纹的模式,使指纹,”说家邓克尔,麻省理工学院的数学教授助理。“你可以,在原则上,预测这些模式吗?这是一个复杂的系统,但似乎是通用的,因为你看到非常相似的模式在一个巨大的范围的尺度。”

前一个实验看着球聚合物,研究大学模式在这些领域和空气是如何影响这些模式。后开始吸空气球的形状上起初创建六边形模式。但是把更多的空气从球后,模式变得更加复杂,类似于指纹的模式。

当时,没有理论解释为什么发生这种情况。

然而,研究人员开发出一种新的数学方程对这些模式,从流体力学和弹性理论结合的想法。使用这个方程计算机模拟表明,该数学模型准确预测表面模式在早期的实验。研究人员还发现这些东西影响皱纹形成。

的数学模型表明,曲率表面起到很大作用如何表面皱纹。更多的曲线意味着一个更常规的皱纹。对象的厚度,壳影响模式,较厚壳形成六边形和薄壳形成复杂fingerprint-like模式。考虑到实验与聚合物球早些时候,壳厚了更多的空气从里面删除。

虽然这看似严格的理论工作,该算法可用于更多的实际应用。这个算法可能会作为一个设计师的工具创建对象的表面变形。

“这个理论让我们去看看形状以外的领域,“佩德罗·里斯说,吉尔伯特•温斯洛(george w . bush)职业发展土木工程的副教授,最初的实验用聚合物球是谁干的。“如果你想要一个更复杂的对象皱纹——比如说,Pringle-shaped区域与多个曲率,将相同的方程仍然适用?”