Miks terav nuga muutub pehmeid asju lõigates nüriks? ({{contentCtrl.commentsTotal}})

Foto: Wikimedia Commons (CC BY-SA 4.0)

Paljud žiletid, skalpellid ja noad on tehtud roostevabast terasest. Kui lõikame selle terava asjaga juukseid, mis on terasest lausa 50 korda pehmemad, muutub mingi moment lõiketera nüriks.

Ameerika Ühendriikides asuva Massachusettsi Tehnoloogiainstituudi insenerid uurisid, kuidas saab tugevast materjalist žiletitera nüriks muutuda kui lõigata juukseid, mis on ju üsna pehme materjal.

Gianluca Roscioli ja tema kolleegid tegid mitmesuguseid lõikamise eksperimente, et täpsemini lõiketera nürinemisest aru saada. Eksperimendis kasutati lõikeriistana ühekordset žiletitera, millega lõigati Roscioli enda kui ka mõne laborikaaslase juuksekarvu. Elektronmikroskoobiga juuksekarva lõikamist jälgides, said teadlased uurida, kuidas žiletitera lõikamise jooksul kulub.

Lõikamise eksperimentidest selguks, et žiletitera väga palju ei kahjustunud, küll aga tekkisid lõiketeral kindlatesse kohtadesse kahjustused. Seejärel tahtsid teadlased aru saada, miks tera just kindlatest kohtadest kahjustub.

Pärast mitmeid elektronmikroskoobi all tehtud eksperimente selgus, et kõige olulisem on lõiketera struktuur. Lõiketera võib rohkem laguneda, kui selle mikrostruktuur ei ole ühtne. Veel soodustab pehmete asjade lõikamisel lõiketera nüriks muutumist nurk, mille all mõnda pehmet materjali lõigatakse. Kui näiteks juukseid lõigata risti, siis lõiketera niivõrd palju ei kahjustu.

Uuringu tulemuste kohaselt peaks lõiketerade disainimisel arvestama, et lõiketera mikrostruktuurid oleksid rohkem ühesugused. Siinkohal hakkavad võib-olla teadlasi inspireerima hoopis nanostruktuurid.

Autorid kirjutavad uuringu tulemustest ajakirjas Science.

Teadusuudised on Vikerraadios eetris esmaspäevast laupäevani kell 8.35.
Hea lugeja, näeme et kasutate vanemat brauseri versiooni või vähelevinud brauserit.

Parema ja terviklikuma kasutajakogemuse tagamiseks soovitame alla laadida uusim versioon mõnest meie toetatud brauserist: