لماذا يعتبر شعرك أقوى من شفرات الحلاقة؟
حدد الباحثون سبب قدرة الشعر البشري على إزالة حافة ماكينة الحلاقة ، على الرغم من أن الشعر أكثر نعومة بمقدار 50 مرة من الفولاذ
ربما تكون قد وقفت فوق حوض الحمام أو في الحمام وتساءلت: كيف يمكن لشعرك أن يبهت شفرة حلاقة فولاذية؟ الشعر قوي بسبب كثافته ، لكن هيا. إنها شفرة حلاقة من الفولاذ المقاوم للصدأ! يجب أن يكون هذا أقوى من خصلة شعر قديمة ، أليس كذلك؟
تساءل العلماء عن نفس الشيء ، والآن لدينا إجابة ، وهذه الإجابة هي عدم التجانس
الفائز هو الشعر
الشعر هو بالفعل أنعم من الفولاذ. ربما لاحظت هذا بنفسك. إنه أكثر نعومة بحوالي 50 مرة من الفولاذ المقاوم للصدأ المستخدم في شفرات الحلاقة. ومع ذلك ، فإن شفرات الحلاقة التي نستخدمها للحلاقة تصبح باهتة بسرعة إلى حد ما. أراد فريق من العلماء في قسم علوم وهندسة المواد بمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا معرفة السبب ، وتم نشر نتائجهم في 6 أغسطس 2020 ، في مجلة Science .
حلق الباحث جيانلوكا روسيولي شعر وجهه بشفرات يمكن التخلص منها وأخذها إلى المختبر لفحصها بالمجهر الإلكتروني الماسح. وجد أن حواف المعدن لم تكن مستديرة أو متآكلة كما قد تتوقع. بدلا من ذلك ، كان تتشقق وتتشقق.
لذلك ابتكر جهاز حلاقة ميكانيكي في المختبر لإجراء المزيد من الاختبارات الخاضعة للرقابة باستخدام شعر من نفسه وزملائه في المختبر. الآلة بأكملها تناسب المجهر الإلكتروني.
القطع بشفرة الحلاقة القديمة
ما وجده روسيولي وزملاؤه في الدراسة هو أن الرقائق الموجودة في حافة الشفرة كانت أكثر مطاوعة عندما يكون الشعر قادرًا على الانحناء قبل قصه بالشفرة. لذلك ذهب الفريق إلى أبعد من ذلك لإنشاء محاكاة حاسوبية بمزيد من الاختلافات: شعر مختلف وزوايا قطع مختلفة واتجاه القوة المطبقة والمواد المستخدمة في الشفرة.
وجدوا أن الرقائق ظهرت تحت ثلاثة شروط:
- عندما اقترب النصل من الشعر بزاوية
- عندما كان النصل غير متجانس في التكوين
- عندما التقى الشعر بالشفرة عند نقطة ضعف
"تشرح عمليات المحاكاة التي أجريناها كيف أن عدم التجانس في مادة ما يمكن أن يزيد من الضغط على تلك المادة ، بحيث يمكن أن ينمو الشق ، على الرغم من أن الضغط ناتج عن مادة ناعمة مثل الشعر" ، كما يقولC أستاذ علم المعادن في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وباحث في الدراسة.
تعني كلمة "غير متجانسة" أن مادة النصل ليست متجانسة تمامًا. هناك عيوب مجهرية تسمح للرقائق بالحدوث عندما تلامس الشعر. وحيث توجد شريحة واحدة ، سيكون هناك المزيد من الرقائق ، مما ينتج عنه شفرة باهتة.
يعمل الباحثون الآن على مادة أكثر تجانسًا للحصول على شفرات أكثر وضوحًا وطويلة الأمد.
HowStuffWorks
تعليقات
إرسال تعليق