剃鬚刀用過幾次不鋒利，原來是這種原因

2020-09-04 賣報紙的小青年

估計沒人會認為，鬍鬚或頭髮這些柔軟的毛髮，可以阻撓鋒利的剃鬚刀——但是，我們大多數人也都知道，剃鬚刀會迅速失去鋒利度。現在，科學家們有了一個更好的主意：看看單根頭髮會對鋒利的剃刀產生何種影響。通過在微觀層面上的觀察，一項新研究表明，即使單根頭髮也會在一定條件下導致剃刀刃出現豁口。一旦有微小的崩裂口，金屬很容易進一步破碎，特別是當鋼的微觀結構不均勻時。

麻省理工學院(MIT)的冶金學家Cem Tasan說：「我們的主要目標是要了解每個人或多或少都認知到的問題——為什麼刀片在與更柔軟的材料相互作用時會損耗。我們發現了主要因素，這使我們能夠確定出新的加工路徑，使刀片的使用壽命更長。」

Tasan和他的同事在掃描電子顯微鏡(SEM)下進行了一系列實驗，包括正常的面部剃刮；在這些實驗中，可以精細控制角度和切削深度。儘管剃鬚刀的邊緣幾乎沒有磨損，但高解析度圖像顯示在剃鬚刀的某些部分形成豁口切屑。無論毛髮的厚度如何，都會發生這種情況。Tasan說：「這帶來了另一個謎團，我們看到了切屑，但又不是滿那都是。所以我們想了解，會在什麼條件下發生這種金屬破裂？」對SEM記錄的圖像仔細分析後發現，當頭髮完全垂直於刀片時，不會出現切屑：正是頭髮彎曲的行為使切屑的可能性更大，通常會在刀片邊緣的地方造成損壞。

研究人員進行的計算機模擬確定了三個可能的弱點：當刀片以一定角度與發束相遇時；當刀片的鋼成分不均勻時；以及當發束在不均勻結構的弱點處擊中刀片時。當材料中由於微裂紋的存在而使損壞加劇時，在材料科學中會使用應力增強一詞，現在似乎就是這種情況：頭髮使這些微裂紋長成蔓延崩碎，使刀片變鈍。

利用這些發現，研究人員認為，可以優化冶鋼方法，更好地抵抗這些微裂紋和由此產生的切屑。我們的剃鬚刀可能會變得更耐用。

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