211service.com
Op weg naar betere messen
MIT-onderzoekers hebben ontdekt hoe mensenhaar een scheermesje kan wegsnijden. 20 oktober 2020
CSIRO via Wikimedia Commons
Hoe kan puur mensenhaar scheermessen zo snel verslaan als het mes 50 keer harder is dan het haar? MIT-onderzoekers zijn op de zaak.
Universitair hoofddocent metallurgie C. Cem Tasan en collega's ontdekten dat scheren niet alleen het mes in de loop van de tijd verslijt: een enkele streng kan ervoor zorgen dat de rand onder bepaalde omstandigheden afbladdert, waardoor het mes kwetsbaar wordt voor verder afbrokkelen. Naarmate er meer spanen ophopen, kan de rand snel dof worden, vooral als de microscopische structuur van het staal niet uniform is. Ook de hoek waaronder het blad het haar nadert en de aanwezigheid van defecten in de heterogene microstructuur van het staal spelen een rol.
De sleutel tot de bevindingen was een reeks experimenten van afgestudeerde student Gianluca Roscioli, die een scanning-elektronenmicroscoop gebruikte om scheermesjes te onderzoeken nadat hij zijn gezicht had geschoren en vervolgens een apparaat bouwde om kniptests uit te voeren op zijn eigen en het haar van zijn laboratoriumgenoten in de microscoop. Het team deed ook computersimulaties van een mes dat door een streng sneed om de omstandigheden te voorspellen waaronder het mes waarschijnlijk zou breken.
De onderzoekers hebben een voorlopig patent aangevraagd op een proces om staal te manipuleren in een meer homogene vorm die duurzamere, meer spaanbestendige bladen zou kunnen opleveren. Roscioli zegt: We hebben geleerd hoe we betere mesmaterialen kunnen maken, en nu willen we dat ook doen.