为什么剃光沉闷即使是剃须刀的锋利

2020年8月19日

Tasan教授在科学中有一篇论文，他和共同作者Gianluca亚博网站首页 Roscioli和Seyedeh Mohadeseh Taheri Mousavi研究了剃须的简单行为，观察剃须刀片在削减人类的头发时如何损坏 - 一种更柔软的材料比刀片本身。他们发现毛发剃须以更复杂的方式变形刀片，而不是随着时间的推移越过边缘。实际上，单链的头发可以在特定条件下使叶片的边缘变为芯片。一旦初始裂缝形式，刀片容易进一步切削。随着较多的裂缝在初始芯片周围积聚，剃刀的边缘可以迅速沉闷。

为了进一步研究，Roscioli内置了一种小型微机械设备，以进行更受控的剃须实验。该装置设计成适合扫描电子显微镜，其中Roscioli能够在进行多种切割实验时采用头发和刀片的高分辨率图像。

当他分析在切割实验期间采取的SEM图像和电影时，他发现当垂直于刀片的头发切割时，不会发生碎片。然而，当头发自由弯曲时，更容易发生碎片。这些芯片最常形成在刀刃边缘达到头发股的侧面的地方。

看看有什么条件可能导致这些芯片形成，该团队进行了计算模拟，其中它们模拟了钢刀片切割通过单个头发。他们发现，在三个条件下预测失败的模拟：当刀片以一定角度接近头发时，当刀片的钢在组成中，并且当毛线的边缘在其异构结构的弱点处达到叶片时。

这些条件示出了称为应力强化的机制，其中如果材料的结构具有微裂纹，则加强施加到材料的应力的效果。一旦初始微裂纹形式，材料的异质结构使这些裂缝能够容易地生长到碎片。