锋利如纸切割和弯曲之间的平衡秘密
“切削”是我们日常中经常会用到的操作,也正因如此,刀具成为了生活中常见的工具。与此同时,由于锋利的刀具无论大小都具备一定的危险性,因此我们从第一次接触刀具,第一次学习切削等操作的时候,就会被家长、老师或者其他身边的人反复强调“小心”“注意安全”等词。然而事实上,除了刀之外,生活中还有许多隐藏的物件会割伤我们,尽管它们许多时候看起来并不锋利,甚至有些不起眼,例如纸张与叶片。 相信被纸张划伤这事,经历过的人并不在少数,但是纸张割伤是如何发生的却鲜少有人会去深究。而事实上,其中缘由解释起来也并不算复杂,无非是纸张的薄度、韧性、材料辅以了其锋利度。可薄度、韧性、材料之间的具体联系却一直是个值得深究的课题。而就在最近,来自丹麦技术大学和挪威奥斯陆大学的科学家团队深入研究了这个课题,并且揭露了为什么厚度只有几微米的纸浆纤维素能够划伤更坚固的皮肤,以及那种纸张更容易划伤皮肤。 据悉,为了完成这项研究,科学家们收集了不同的纸制品,并且用弹道明胶模拟人类的肌肉组织进行了切割能力实验。实验发现,纸张割伤是切割和弯曲之间微妙平衡的结果。简单的说,太薄的纸因为软的关系,会紧贴皮肤,从而无法完成切割的行为,而太厚的纸张又不具备足够的压强来满足切割的要求。此外,研究还发现,纸张切割发生时,施加在纸张上的压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伤害。 而在多次实验后,研究团队也成功找到了最容易造成纸张割伤的纸张参数——厚度约65微米。 有趣的一点是,这类65微米厚的纸如今已经很少见,逐渐被时代所淘汰,其中一方面原因来自于纸张材质的进步,另一方面来自于计算机技术的普及。 此外,值得一提的是,该研究不仅仅是为了解答“什么纸更容易划伤人皮肤”,还是针对材料学的一次探索,得益于3D打印技术的发展,基于该研究,一种特殊的厨房工具衍生而来,它便是“纸砍刀”。据悉,这种纸刀能切黄瓜、辣椒、苹果甚至鸡肉,并且易于处理,是一种颇具市场前景的一次性工具。 最后,而外提一点,受限于生产、运输、销售渠道、使用环境的复杂性,大部分纸张可能携带的微生物。因此,如果被纸张划伤,同样可能造成伤口感染,如果不幸经历纸张割伤同样要记得在划伤后及时清洁和消毒伤口以防止感染。