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“鋒利如紙”？切割和彎曲之間的平衡“秘密”
2024年08月08日 14:09:03
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：小王 點(diǎn)擊量：5560
最近，來自丹麥技術(shù)大學(xué)和挪威奧斯陸大學(xué)的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)深入研究了這個(gè)課題，并且揭露了為什么厚度只有幾微米的紙漿纖維素能夠劃傷更堅(jiān)固的皮膚，以及那種紙張更容易劃傷皮膚。
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)百態(tài)】“切削”是我們?nèi)粘Ｖ薪?jīng)常會(huì)用到的操作，也正因如此，刀具成為了生活中常見的工具。與此同時(shí)，由于鋒利的刀具無論大小都具備一定的危險(xiǎn)性，因此我們從第一次接觸刀具，第一次學(xué)習(xí)切削等操作的時(shí)候，就會(huì)被家長(zhǎng)、老師或者其他身邊的人反復(fù)強(qiáng)調(diào)“小心”“注意安全”等詞。然而事實(shí)上，除了刀之外，生活中還有許多隱藏的物件會(huì)割傷我們，盡管它們?cè)S多時(shí)候看起來并不鋒利，甚至有些不起眼，例如紙張與葉片。
相信被紙張劃傷這事，經(jīng)歷過的人并不在少數(shù)，但是紙張割傷是如何發(fā)生的卻鮮少有人會(huì)去深究。而事實(shí)上，其中緣由解釋起來也并不算復(fù)雜，無非是紙張的薄度、韌性、材料輔以了其鋒利度。可薄度、韌性、材料之間的具體聯(lián)系卻一直是個(gè)值得深究的課題。而就在最近，來自丹麥技術(shù)大學(xué)和挪威奧斯陸大學(xué)的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)深入研究了這個(gè)課題，并且揭露了為什么厚度只有幾微米的紙漿纖維素能夠劃傷更堅(jiān)固的皮膚，以及那種紙張更容易劃傷皮膚。
據(jù)悉，為了完成這項(xiàng)研究，科學(xué)家們收集了不同的紙制品，并且用彈道明膠模擬人類的肌肉組織進(jìn)行了切割能力實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，紙張割傷是切割和彎曲之間微妙平衡的結(jié)果。簡(jiǎn)單的說，太薄的紙因?yàn)檐浀年P(guān)系，會(huì)緊貼皮膚，從而無法完成切割的行為，而太厚的紙張又不具備足夠的壓強(qiáng)來滿足切割的要求。此外，研究還發(fā)現(xiàn)，紙張切割發(fā)生時(shí)，施加在紙張上的壓力往往不是垂直向下的，以一定角度切割比垂直向下更容易造成傷害。
而在多次實(shí)驗(yàn)后，研究團(tuán)隊(duì)也成功找到了最容易造成紙張割傷的紙張參數(shù)——厚度約65微米。
有趣的一點(diǎn)是，這類65微米厚的紙如今已經(jīng)很少見，逐漸被時(shí)代所淘汰，其中一方面原因來自于紙張材質(zhì)的進(jìn)步，另一方面來自于計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及。
此外，值得一提的是，該研究不僅僅是為了解答“什么紙更容易劃傷人皮膚”，還是針對(duì)材料學(xué)的一次探索，得益于3D打印技術(shù)的發(fā)展，基于該研究，一種特殊的廚房工具衍生而來，它便是“紙砍刀”。據(jù)悉，這種紙刀能切黃瓜、辣椒、蘋果甚至雞肉，并且易于處理，是一種頗具市場(chǎng)前景的一次性工具。
最后，而外提一點(diǎn)，受限于生產(chǎn)、運(yùn)輸、銷售渠道、使用環(huán)境的復(fù)雜性，大部分紙張可能攜帶的微生物。因此，如果被紙張劃傷，同樣可能造成傷口感染，如果不幸經(jīng)歷紙張割傷同樣要記得在劃傷后及時(shí)清潔和消毒傷口以防止感染。
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