科学家们弄清楚柔软的头发如何使超级硬剃刀叶片变钝

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一个发现揭示了为什么剃须刀在一周内剪掉50倍的头发时会变钝。这就是剃须刀平均持续多长时间,然后才能毫无生气。有人认为它们应该持续更长的时间,因为它们被用来剪掉柔软的头发,并且在用更硬的材料涂上涂层时会持续更长的时间。一个月也许对刀片的期望太多了。

同样,就像剃须刀刀片,其他钢刀片(例如刀和手术刀)一样,当专门用于较软的材料时也会变得呆板。
在麻省理工学院,由C. Cem Tasan领导的工程师团队,托马斯·B·金·金(Thomas B. Metallurgy)的副教授,有了答案。该发现是使用电子显微镜做出的,即在正确的条件下,单头发可以碎屑边缘。

进行了这项研究是为了了解一个或多或少都知道的问题,为什么叶片在与较软的材料相互作用时变得无用。一种新的方法来制作刀片将持续更长的时间,已经根据发现确定。

作为冶金学家,团队想学习金属变形的过程,以便可以努力生产更好,更持久的金属。
这些发现非常有趣,并表明当用来切割非常柔软的材料时,硬材料将失败。此外,它表明,不仅是像以前假设的那样,不仅仅是磨损金属,还会是,当刀片在错误条件下撞击头发时,它会受到压力,最终由于称为压力强化的机制而裂纹和芯片。一个裂缝的循环开始导致碎裂和碎裂,导致更多的裂缝,导致剃须刀刺耳和剃须不那么愉快。

麻省理工学院的研究生Gianluca Roscioli了解更多有关刀片遇到头发检查一次性叶片时会发生的事情的更多信息,他曾经在扫描电子显微镜下剃须。他发现有碎屑,但边缘并不一致。但是,很少发现磨损或舍入。此外,Roscioli在更复杂的测试中构建了一个由可移动阶段组成的微型机械设备和两个夹具以固定商业剃须刀刀片的夹具,以锚定各种直径的测试头发,这些测试是由实验室同事捐赠的。该设备能够在不同的深度和角度切割,并且可以安装在电子显微镜内。

分析表明,当头发垂直剪切时,它们不会碎屑。当头发以一定角度切割时,情况并非如此。然而,不仅重要的是重要的角度,而且是刀片中的一致性,正如从收集到的数据中得出的计算机模拟所示。该团队已申请了一项临时专利,以使剃须刀更加同质,以期提高叶片质量。
Roscioli说,他们已经学会了如何制作更好的刀片,现在他们想这样做。基本思想是保持高硬度,同时降低异质性。

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