Por que seu cabelo é mais resistente do que as lâminas de barbear
Os pesquisadores determinaram por que o cabelo humano pode quebrar o fio da navalha, apesar do cabelo ser 50 vezes mais macio que o aço. Medioimages / Photodisc / Getty Images p Você provavelmente já parou em frente à pia do banheiro ou no chuveiro e se perguntou:como é possível que seu cabelo possa embotar uma lâmina de barbear de aço? O cabelo é notoriamente forte por sua espessura, mas vamos lá. É uma lâmina de barbear de aço inoxidável! Isso tem que ser mais forte do que uma pequena e velha mecha de cabelo, direito?
p Os cientistas se perguntam a mesma coisa, e agora temos uma resposta, e essa resposta é heterogeneidade.
O vencedor por um fio de cabelo
p O cabelo é realmente mais macio do que o aço. Você deve ter notado isso sozinho. É cerca de 50 vezes mais macio do que o aço inoxidável usado nas lâminas de barbear. Mesmo assim, as lâminas de barbear que usamos para fazer a barba ficam cegas rapidamente. Uma equipe de cientistas do departamento de ciência e engenharia de materiais do MIT queria descobrir por quê, e seus resultados foram publicados em 6 de agosto, 2020, na revista Science .
p O pesquisador Gianluca Roscioli raspou os próprios pelos faciais com lâminas descartáveis e os levou ao laboratório para serem examinados em microscópio eletrônico de varredura. Ele descobriu que as bordas do metal não estavam arredondadas ou desgastadas como você poderia esperar. Em vez, eles estavam lascando e rachando.
p Então, ele criou um aparelho de barbear mecanizado no laboratório para testes mais controlados usando seus próprios cabelos e seus colegas de laboratório. A máquina inteira cabia dentro do microscópio eletrônico. Prático.
Lasque a velha lâmina de barbear
p O que Roscioli e seus coautores no estudo descobriram foi que lascas na borda da lâmina eram mais prováveis quando o cabelo era capaz de dobrar antes de ser cortado pela lâmina. Então a equipe foi ainda mais longe para criar simulações de computador com mais variações:cabelos diferentes, diferentes ângulos de corte, direção da força aplicada e os materiais usados na lâmina.
p Eles descobriram que os chips apareceram sob três condições:
Quando a lâmina se aproximou do cabelo em um ângulo
Quando a lâmina era heterogênea em composição
Quando o cabelo encontra a lâmina em um ponto fraco
p "Nossas simulações explicam como a heterogeneidade em um material pode aumentar a tensão nesse material, para que uma rachadura possa crescer, mesmo que o estresse seja imposto por um material macio como o cabelo, "diz C. Cem Tasan, o professor associado Thomas B. King de Metalurgia do MIT e pesquisador do estudo.
p "Heterogêneo" significa que o material da lâmina não é perfeitamente uniforme. Existem imperfeições microscópicas que permitem a formação de lascas quando em contato com um fio de cabelo. E onde há um chip, haverá mais chips, resultando em uma lâmina cega.
p Os pesquisadores agora estão trabalhando em uma forma mais homogênea, ou uniforme, material para mais nítido, lâminas de maior durabilidade.
Agora isso é tenso
Quando falamos sobre a força do cabelo humano, geralmente estamos falando sobre sua resistência à tração. Isso é o quanto você pode esticá-lo antes de quebrar, e é medido em megapascais (MPa). O cabelo humano tem cerca de 200 MPa, enquanto o aço estrutural é de cerca de 400 MPa. Teias de aranha são muito mais fortes, no entanto, em 1, 200 MPa. E os nanotubos de carbono estão entre os materiais mais fortes conhecidos, por volta de 62, 000 MPa.
Os pesquisadores determinaram por que o cabelo humano pode quebrar o fio da navalha, apesar do cabelo ser 50 vezes mais macio que o aço. Medioimages / Photodisc / Getty Images p Você provavelmente já parou em frente à pia do banheiro ou no chuveiro e se perguntou:como é possível que seu cabelo possa embotar uma lâmina de barbear de aço? O cabelo é notoriamente forte por sua espessura, mas vamos lá. É uma lâmina de barbear de aço inoxidável! Isso tem que ser mais forte do que uma pequena e velha mecha de cabelo, direito?
p Os cientistas se perguntam a mesma coisa, e agora temos uma resposta, e essa resposta é heterogeneidade.
