Lamele de ras sunt fabricate de obicei din oțel inoxidabil, un material de aproximativ 50 de ori mai dur decât părul uman. Cu toate acestea, în ciuda diferenței de durabilitate între una și cealaltă, bărbierirea determină deteriorarea rapidă a lamelor. Acum, inginerii MIT au studiat acest mister și explică în revista Science care este originea acestei degradări.

lamelor

C. Cem Tasan, Gianluca Roscioli și Taheri Mousavi, ingineri metalurgici la MIT, explică faptul că scopul lor a fost „să înțeleagă o problemă de care mai mult sau mai puțin toată lumea este conștientă: de ce lamele devin inutile atunci când interacționează cu un material mult mai moale.

Un păr simplu este suficient pentru a intensifica microfisurile

Cercetătorii au descoperit că bărbieritul deformează lama într-un mod mai complex decât simpla uzură prin frecare. Potrivit studiului, un păr simplu poate face marginea unei lame de oțel inoxidabil cip în condiții specifice. Și odată ce apare această fisură inițială, lama este mai vulnerabilă la treceri ulterioare.

Structura microscopică a frunzei este crucială pentru înțelegerea a ceea ce se întâmplă. Defectul este cauzat deoarece microstructura oțelului nu este uniformă. Este cauzată apariția fisurilor după unghiul de apropiere la bărbierit și din cauza defectelor în structura lamei.

Pentru a efectua studiul, echipa a analizat inițial bărbieritul cu lame de unică folosință la microscopul cu scanare electronică (SEM). Primele observații au dezvăluit uzură mică, dar formarea de așchii a fost observată în anumite regiuni de pe margine. Cercetătorii s-au concentrat pe determinarea în ce condiții s-au format aceste așchii.

Echipa MIT a construit un mic dispozitiv micromecanic pentru efectuarea experimentelor de bărbierit controlat. Avea o scenă mobilă, două cleme pentru a ține lama și părul, iar mai multe aparate de ras au fost folosite la unghiuri diferite. Cu acest dispozitiv a fost analizat din nou la microscop și au fost realizate imagini de înaltă rezoluție.

Indiferent de grosimea firului de păr, s-a apreciat că pe lamă se produc așchii, cu excepția cazului în care părul a fost tăiat perpendicular pe lama. Așchii au apărut de obicei atunci când marginea lamei a lovit partea părului.

Odată ce tăierea a fost observată, cercetătorii au efectuat o simulare în care au prezis trei condiții: când lama are un anumit unghi, când oțelul are o compoziție eterogenă și când părul se află într-un punct slab. Din aceste simulări au stabilit că Dacă structura materialului are micro crăpături, un material moale simplu, cum ar fi părul, poate fi suficient. Un efect cunoscut sub numele de „escaladarea stresului”.

Ca rezultat al acestei cercetări, echipa MIT speră să contribuie la crearea lamelor cu oțel inoxidabil mai omogen, care împiedică crearea acestor așchii și le îmbunătățește durabilitatea.