Меню
  • $ 88.21 +0.04
  • 91.91 -0.64
  • ¥ 12.11 -0.10

Физики разобрались, почему волосы человека затупляют самые острые ножницы

Американские физики объяснили, почему щетина и волосы, которые состоят из мягкого белка кератина, быстро затупляют даже самые острые и прочные лезвия ножниц и бритв. Результаты их работы опубликовал научный журнал Science.

«Наша главная задача заключалась в том, чтобы понять, почему столь мягкий материал, как волосы, быстро приводит в негодность твердые лезвия из стали. Мы нашли главного „виновника“ этой проблемы и выяснили, как сделать стальные режущие инструменты гораздо более долговечными», — рассказал один из авторов исследования, доцент Массачусетского технологического института Цем Тасан.
▼ читать продолжение новости ▼

В последние годы инженеры, химики и физики начали активно интересоваться тем, как устроены различные «изобретения» природы, многие из которых значительно превосходят созданные человеком материалы по прочности, легкости, долговечности и множеству других параметров. К примеру, шелк из паутины по прочности значительно превосходит сталь и кевлар, при этом обладая низкой массой и высокой стойкостью к растягиванию.

▼ читать продолжение новости ▼

Аналогичным образом клей, который вырабатывают некоторые моллюски, может сохранять свои свойства под водой. Он прикрепляется к мягким тканям гораздо лучше, чем большинство известных синтетических клейких веществ. Клешни морских раков-богомолов состоят из особого композитного материала, благодаря которому их удары могут соперничать по своей пробивной силе с выстрелом из винтовки.

Изучая то, как меняется структура стальных лезвий бритвы после того, как они были использованы по назначению, Тасан и его коллеги обнаружили еще одно подобное «изобретение» природы.

«Нас как металлургов интересуют различные процессы, которые управляют деформацией металлов, так как их понимание поможет нам улучшить свойства сплавов. В данном случае было очень интересно узнать то, почему твердое стальное лезвие становится тупым, если им разрезать мягкий материал, подобный волосам человека», — пояснил Тасан.

Для этого ученые просветили лезвия до и после использования сканирующим электронным микроскопом и сравнили их структуру, оценивая характер износа и повреждений. Оказалось, что лезвия при использовании почти не изнашивались. Однако на их режущей грани появлялось множество зазубрин и трещин. Их количество и размеры росли с каждым использованием бритвы.

Эти трещины и сколы, как отмечает физик, появлялись только на определенных участках лезвия. Поэтому исследователи с помощью специального робота детально изучили процесс их формирования. Робот удерживал волос в определенной позиции и проводил по нему бритву.

Наблюдая за этим процессом, ученые обнаружили, что лезвие повреждалось только в тех случаях, когда оно разрезало волос не под прямым углом. Это было связано с тем, что щетина и волосы покрыты множеством мелких чешуек. Если лезвие резало волос не перпендикулярно, то оно попадало между этих чешуек.

Когда это происходило, нагрузка на кончик лезвия резко усиливалась. В результате в тех частях лезвия, где сталь достаточно неоднородна по своему составу из-за включений углерода, на нем появлялись трещины и расколы. Соответственно, если сделать этот материал более однородным, то тогда бритва или ножницы будут оставаться острыми гораздо дольше, резюмируют исследователи.

Постоянный адрес новости: eadaily.com/ru/news/2020/08/10/fiziki-razobralis-pochemu-volosy-cheloveka-zatuplyayut-samye-ostrye-nozhnicy
Опубликовано 10 августа 2020 в 01:16
ТАСС
ТОП-10
  • Сейчас
  • Сутки
  • Неделя
  1. Диверсия и позор: Первый канал вырезал песни «Русские» и «Небо славян» из концерта
  2. Фон дер Ляйен обнаружила невиданный доселе эффект санкций на экономику России
  3. «Здесь русских не на дух»: им «Небо славян» костью в нёбо вонзилось — мнение
  4. Трудно отруливать: Путин про санкции, реакцию Европы и алюминий для США
  5. Пока шли выборы: в Германии завершился громкий «скандал с сандалиями»
  6. Показательная пощёчина: Рада поставила Зеленского на таймер — Арестович*
  7. Все страны Европы переобуваются, кроме Великобритании — военный эксперт
  8. США убрали из проекта соглашения с Киевом по ископаемым пункт о 100%-м контроле — FT
  9. Нашли смартфон: Ефремов сорвал досрочный выход на свободу из колонии
  10. Варшава подсчитала потери, понесенные из-за поддержки Киева
  1. США убрали из проекта соглашения с Киевом по ископаемым пункт о 100%-м контроле — FT 107649
  2. Россия отказала Литве в рассмотрении запросов об истребовании документов 56014
  3. Представительство «России сегодня» в Азербайджане ликвидировано 34167
  4. Армия швейцаров, Усик без мозгов, «сиськи Гитлера» vs Трамп: утренний кофе с EADaily 33146
  5. Верховная рада провалила голосование за Зеленского в присутствии еврокомиссаров 30900
  6. Варшава подсчитала потери, понесенные из-за поддержки Киева 30191
  7. У нас хорошая память: просто вернуться у автобрендов в Россию не получится — Мантуров 28742
  8. Бывшая ведущая Первого канала объявлена иноагентом 26290
  9. Зеленский продал Украину трем хозяевам одновременно — Шеремет 25535
  10. В ФРГ оглашены официальные итоги выборов в бундестаг 20785
  1. Россия отказала Литве в рассмотрении запросов об истребовании документов 578751
  2. Бывшая ведущая Первого канала объявлена иноагентом 315308
  3. Китай почти полностью обанкротил целую отрасль промышленности Восточной Европы 274426
  4. В Эстонии задумались: как дешевая финская электроэнергия стала дорогой для Прибалтики 174660
  5. ВСУ ударили по нефти энергогигантов Запада, не подумав: жалобщики знают, куда идти 174386
  6. Таинственный миллиардер решил купить завод по производству эксклюзивной водки в ЕС 160119
  7. Госструктуры США заточены под бизнес-интересы Сороса: как USAID оплатил выборы Санду 129352
  8. ВСУ не могут выйти: ВС России вошли в село Улаклы в андреевском «мешке» — Мучной 123829
  9. Украина потратила миллионы долларов и отказалась от турецких судов-электростанций 115906
  10. США убрали из проекта соглашения с Киевом по ископаемым пункт о 100%-м контроле — FT 111129
Все новости

24.02.2025

Загрузить ещё