材料的触觉感知将材料的性质和结构与我们通过触摸识别和评估这些材料的过程联系起来。触觉感知的研究结果使我们能够设计和制造具有预定触觉吸引力的材料。天然和日常材料的触觉感知通常用所谓的触觉维度来描述,这些维度由粗糙/光滑、硬/软、冷/暖和粘/滑等词对定义。[1] 这些触觉维度是在心理物理研究中确定的,这些研究分析了研究参与者的主观判断与粗糙度、弹性柔顺性、热扩散率和摩擦力等物理材料性质之间的相关性。触觉维度感知的潜在机制和相应的敏锐度是正在进行的研究的主题。一种重要的研究策略是创建定义明确的模型材料,该模型材料只有一个参数(如表面粗糙度或样品柔顺性)有系统的变化,目的是刺激特定的触觉维度。通过对光滑度感知或这些样本之间相似性感知等量的幅度估计,研究参与者可以洞悉相关材料参数和触觉感知的细微差异。大量研究工作在系统地改变表面结构的实验中探讨了粗糙/光滑维度。仅举几个例子,Lederman 和 Taylor 量化了感知粗糙度的幅度估计如何取决于金属表面凹槽的几何形状和宽度。[2] Hollins 研究了不同粒径砂纸的触觉,为纹理感知的双重理论提供证据,该理论预测,对于 100-200 μ m 以下的细微结构,触觉主要受振动提示的影响,而对于粗糙结构,则受空间静态提示的影响。[3] Skedung 制备了应变引起的表面皱纹的复制品,并证明人类的触觉可以辨别纳米级的振幅。 [4] 除了心理物理学研究之外,对纹理表面触觉的神经生理学研究还提供了对不同尺度粗糙度感知的神经机制的洞察。[5] 人类通过触觉辨别表面化学性质的能力已在平面上得到证实,包括不同的材料 [6] 和不同的化学表面改性。[7]
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