你有没有想过,像剃须刀片这样坚硬的东西,在修剪像头发这样柔软的东西时,是如何变钝的?美国麻省理工学院(MIT)的研究人员现在使用扫描电子显微镜来观察头发是如何磨损这些锋利的不锈钢碎片的,不锈钢是一种比头发坚硬50倍的材料。

关键在于刀刃的边缘一开始就被微小的瑕疵所覆盖。即使是非常锋利的新刀片,其表面也有许多微小的缺口。麻省理工学院团队的模拟剃须实验表明,这些缺陷相对于毛囊的位置导致了刀片的磨损。

图片显示在原位SEM理发实验

来源:©Science/AAAS

实验装置模拟剃须,而扫描电镜测量显示刀片边缘的缺陷是如何导致剃须刀在切割头发时开裂的。

当凹槽接触到头发的外缘时,微裂纹更容易形成。这些裂纹最初直接切进叶片,但可以改变方向,在叶片边缘形成更宽的碎片。毛头弯曲时切割角度的变化以及刀片材料中碳化物的分布也会影响削屑过程。

研究人员认为,可以通过使用更均匀的材料或纳米结构合金来设计更持久的刀片,从而产生更均匀的切削刃。