Физики выяснили, почему щетина и волосы быстро затупляют лезвия ножниц и бритв

Физики выяснили, почему щетина и волосы быстро затупляют лезвия ножниц и бритв

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, передает Trend со ссылкой на ТАСС.

"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.

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.

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.

На пути к "вечным" бритвам

"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 использования бритвы.

Эти трещины и сколы, как отмечает физик, появлялись только на определенных участках лезвия. Поэтому исследователи с помощью специально 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, заключают ученые.

Подпишитесь на наши новости в Google News! Подписаться
В Иране за последние сутки от коронавируса скончались свыше 70 человек
В Иране за последние сутки от коронавируса скончались свыше 70 человек
Вблизи ядерного объекта Ирана произошел взрыв
Вблизи ядерного объекта Ирана произошел взрыв
В Иране за сутки от коронавируса скончались 58 человек
В Иране за сутки от коронавируса скончались 58 человек
Loading Bars
Лента новостей
Нацбанк Казахстана обнародовал решение по базовой ставке
Ядерная программа Ирана полвека назад: те же опасения, то же недоверие
Агентство Азербайджана по разминированию отчиталось по итогам работы за неделю
В честь юбилея Азера Дадашева представлен концерт хоровых и камерно-инструментальных произведений (ФОТО)
Завтра в Баку будет до 14 градусов тепла
Статья Кёнуль Нуруллаевой о восстановлении Карабаха опубликована в 13 арабоязычных СМИ (ФОТО)
Программа стажировки по кредитованию малого и среднего бизнеса в Муганбанке
В Азербайджане стоимость перевезенных стационарным транспортом грузов выросла почти на 35%
Назван прогноз по доходам SOFAZ от транспортировки нефти и газа через территорию Азербайджана в 2022 году
В Азербайджане наследники шехидов и раненые в результате армянской провокации 16 ноября военнослужащие обеспечиваются страховой выплатой
Назван прогноз по доходам и расходам SOFAZ на 2022 год
В Азербайджане названа прогнозируемая в 2022 г. добыча нефти с месторождения "Бахар"
Награждена группа сотрудников Счетной палаты Азербайджана - Распоряжение
В Карабахе необходимо обеспечить новое экономическое строительство – Эмин Гусейнов
Президент Ильхам Алиев присвоил почетное звание "Заслуженный инженер" группе работников сферы связи и информационных технологий
В Азербайджане обнародован размер страховых выплат наследникам погибших в крушении вертолета военнослужащих
Президент Ильхам Алиев подписал распоряжение о награждении группы работников сферы связи и информационных технологий
Обнародован прогноз по добыче нефти с АЧГ на следующий год
Грузия за год увеличила добычу угля почти на 70%
Песня азербайджанцев стала самой популярной у пользователей "Яндекс.Музыка"
В Азербайджане назван прогнозируемый рост добычи газа с месторождения "Шах Дениз" в 2022 г.
В промпарках на освобожденных территориях Азербайджана будут функционировать лишь сферы на основе инновационных технологий – замминистра экономики
Правительство Азербайджана уделяет большое внимание развитию инноваций и технологий - глава ИВ Шамахы
Пропагандируемая США модель демократии является предлогом для оказания давления на другие государства – МИД Китая
В Карабахе создаются инновационные финансово-банковские услуги
До 2025 г. на освобожденных территориях Азербайджана будет установлено 10 сейсмостанций
В Азербайджане участникам Отечественной войны и семьям шехидов, живущим и работающим на освобожденных территориях, предоставят ряд льгот
В Грузии за сутки выявлено около 2 тыс. случаев заражения коронавирусом
Существует ряд направлений для инновационного развития на освобожденных территориях Азербайджана – замминистра экономики
Порты Турции перевалили почти 21 млн тонн грузов из США
Для привлечения потенциальных инвесторов в Агдамский промпарк завершаются переговоры с 5 предприятиями – Сахиб Алекперов (ФОТО)
Подписанное с Азербайджаном и Туркменистаном газовое соглашение имеет очень большое значение – Президент Ирана
Названы инвестиции Visa в развитие собственных IT-технологий (Эксклюзив)
Выражаю признательность Президенту Ильхаму Алиеву и Первому вице-президенту Мехрибан Алиевой за оказанное доверие – Мариана Василева
Великобритания изменила правила для въезжающих из Азербайджана
Страна невыученных уроков
Официальный курс маната к мировым валютам на 6 декабря
Освобожденное село Кечилигая Кяльбаджарского района (ВИДЕО)
В Азербайджане за день регистрируется до 60 землетрясений - гендиректор Сейсмослужбы
Порты Турции перевалили около 3 млн тонн грузов из Болгарии
Турецкий порт Бандырма принял более 800 судов
США осудили нападение на мирных жителей в Мали
Премьер Южной Кореи заявил о необходимости сдерживания распространения "омикрон"-штамма
Агентство гражданской авиации Грузии отзывает лицензию у Myway Airlines
Иран не отступит от требований на переговорах по ядерной сделке - МИД
Товарооборот Ирана с Азербайджаном стремительно растет - таможня Ирана
В Турции растут продажи «зеленых» автомобилей
В Казахстане за сутки коронавирусом заболели более 630 человек
Турция вошла в ТОП-6 стран-экспортеров мебели
Страны БРИКС предложили ЮАР помощь в борьбе со штаммом "омикрон"
Штамм "омикрон" зафиксировали в одной трети американских штатов
При пожаре на электростанции в Китае погибли восемь человек
Грузовик протаранил 15 автомобилей на севере Мексики
Умер бывший сенатор США и кандидат в президенты Боб Доул
В Турции произошло землетрясение
Запуск ракеты Atlas V с военным спутником связи вновь перенесли
Автомобиль врезался в группу паломников в столице Мексики, более 10 человек пострадали
Глава ВОЗ раскритиковал ограничившие авиасообщение с югом Африки страны
Путин и Моди обсудят отношения двух стран, борьбу с терроризмом, ситуацию в Афганистане
Назван способ снизить смертность от коронавируса
Трудовая миграция из Турции в Грузию значительно возросла
Льюис Хэмилтон выиграл Гран-при Саудовской Аравии "Формулы-1"
Кандидат в президенты Франции Земмур подвергся нападению на предвыборном митинге
Пять человек погибли при наезде автомобиля во время акции протеста в Мьянме
Сборная России в третий раз выиграла теннисный Кубок Дэвиса
Эрдоган совершит визит в Катар
В ВОЗ заявили, что рано делать выводы, приводит ли "омикрон" к более тяжелой форме ковида
Фонд прямых инвестиций Узбекистана и Kobea Group договорились о сотрудничестве
Советник по национальной безопасности ОАЭ завтра прибудет в Тегеран
В Грузии число полностью вакцинированных против коронавируса превысило миллион
Умер основатель фестиваля "Кинотавр" Марк Рудинштейн
На Каспии произошло землетрясение
Объем высоколиквидных активов в Узбекистане вырос на более чем 60%
Азербайджан проявляет интерес к турецкому учебно-тренировочному самолету Hürkuş - глава комитета
В Бельгии сотни людей вышли на акцию протеста против коронавирусных ограничений
США обеспокоены перспективой КНР выйти вперед в космическом развитии к 2030 году
Двое детей погибли при пожаре в частном доме в Красноярском крае
Грузия увеличила импорт авиационного топлива из Турции
Три лыжника погибли, двое получили травмы при сходе лавины в Австрии
Китайские компании намерены получить доступ к залежам меди и лития в Афганистане
Полиция задержала 58 человек во время акций ковид-диссидентов в Берлине
В США сообщили о производстве 480 новых ядерных авиабомб до 2025 года
Названо число вакцинированных от COVID-19 в Азербайджане
В Азербайджане за сутки выявлено 1 394 случая заражения коронавирусом, вылечился 1 791 человек
Турецкий экспорт в Евросоюз приблизился к $80 млрд
Госорганам Казахстана необходимо сотрудничать с частным сектором для развития устойчивого финансирования - МФЦА
Регулярные контейнерные поезда начали ходить из Китая в Грузию
Парламент Австралии закрыли после положительного теста на ковид одного из сотрудников
Турецкая артиллерия нейтрализовала 3 террористов на севере Ирака
В Иране за последние сутки от коронавируса скончались свыше 70 человек
Директор израильской разведки отправится в США для переговоров по Ирану
Военная база США в сирийском Эт-Танфе подверглась атаке
Трехстороннее соглашение решит большую часть проблем с газом Ирана - глава Аппарата президента
Завтра в Баку до 14 градусов тепла
В России за сутки выявили 32 602 заразившихся коронавирусом
Турция направила гуманитарную помощь на границу Беларуси и Польши
Газовое соглашение между Азербайджаном, Туркменистаном и Ираном принесет пользу всем сторонам - эксперты
В Maнчестере состоялась встреча с членами азербайджанской общины (ФОТО)
В Индии военные по ошибке расстреляли мирных жителей
В Грузии за сутки выявлено до 3,5 тыс. случаев заражения коронавирусом
Все новости