Чому гоління притупляє навіть найгостріші бритви

MITновости

Нове дослідження вчених показує, що людське волосся в 50 разів м'якіші за сталеві, але вони можуть затупити бритву.

Бритви, скальпелі та ножі зазвичай виготовляються з нержавіючої сталі, відточеної до краю гострої бритви і покриті ще більш твердими матеріалами, такими як вуглець, подібний до алмазу. Однак ножі вимагають регулярної заточки, тоді як бритви регулярно замінюються після різання матеріалів набагато м'якше, ніж самі леза.

Зараз інженери на MIT вивчили простий акт гоління впритул, спостерігаючи, як лезо бритви може бути пошкоджене, оскільки воно ріже людські волосся — матеріал, який у 50 разів м'якший, ніж саме лезо. Вони виявили, що гоління волосся деформує лезо таким чином, що є більш складним, ніж просто зношуватися вниз по краю. Насправді, одна прядка волосся може спричинити чіпкість краю леза в конкретних умовах. Як тільки початкова тріщина утворюється, лезо вразливе для подальшого сколювання. Оскільки навколо початкової стружки накопичується більше тріщин, край бритви може швидко затупитися.

Мікроскопічна структура леза відіграє ключову роль, виявила команда. Лезо більш схильне до відколів, якщо мікроструктура сталі не рівномірна. Кут наближення леза до коріння волосся та наявність дефектів мікроскопічної структури сталі також відіграють роль у виникненні тріщин.

Висновки команди також можуть запропонувати підказки, як зберегти гостроту леза. Наприклад, нарізаючи овочі, шеф-кухар може розглянути різання прямо, а не під кутом. І розробляючи більш тривалі, більш стійкі леза, виробники можуть розглянути можливість виготовлення ножів з більш однорідних матеріалів.

«Наша основна мета полягала в тому, щоб зрозуміти проблему, про яку знають більш-менш всі: чому лопаті бритви стають марними, коли вони взаємодіють із значно м'якішими матеріалами», — говорить К. Джем Тасан, з металургійного факультету MIT. «Ми знайшли основні інгредієнти відмови, що дозволило нам визначити новий шлях обробки для виготовлення лез, які можуть тривати довше».

К.Д. Тасан та його колеги опублікували результати свого дослідження у журналі Science .

Джерело: 

Якщо вам цікаві новітні розробки в науковій та технічній сфері, підпишіться на електронну версію нашого журналу. smileyТам ви знайдете ексклюзивні матеріали, які не були опубліковані на нашому сайті!