Lý giải hiện tượng khoa học khi sợi tóc làm vỡ miếng thép

Thép cứng hơn khoảng 50 lần so với tóc người. Nhưng các nhà khoa học chứng minh rằng chỉ một sợi lông tóc cũng có thể khiến miếng thép bị nứt vỡ.

Mặc dù lông tóc của bạn mềm hơn rất nhiều so với thép, nhưng bạn có nhận thấy là những chiếc dao cạo dùng để cạo râu, cắt tóc,… thường chỉ duy trì được độ bền trong vài tháng, hoặc sau một số lượt cạo nhất định.

Trước đây, chúng ta cho rằng điều này là do các cạnh được mài sắc của lưỡi dao bị mài mòn sau mỗi lần sử dụng. Nhưng một nghiên cứu mới đây cho thấy những quá trình khác đã diễn ra.

Bằng cách sử dụng một kính hiển vi điện tử để quan sát sự thay đổi của lưỡi dao, các nhà khoa học đã phát hiện ra một sự thật bất ngờ.

Đó là lưỡi dao không hề bị mòn đi, mà thay vào đó chúng xuất hiện các vết nứt nhỏ. Sau đó là các vụn thép bị bong ra khỏi mép của lưỡi dao.

Qua video trên, các nhà khoa học chỉ ra rằng trên bề mặt cạnh lưỡi dao có một độ nhám nhất định, khiến nó dễ bị tách rời nếu như có tác động đủ mạnh, và vào đúng vị trí được xem là “điểm yếu” trên bề mặt.

Điều này phản ánh chính xác cấu tạo vật chất, khi thép dù cứng về mặt tổng thể, nhưng vẫn luôn tồn tại những độ cứng khác nhau trong cấu trúc vi mô tại bề mặt của nó.

Nhóm nghiên cứu đã gửi đề tài này lên tạp chí Science, chứng minh khi lông tóc được đẩy lên và tiếp xúc với vùng mềm hơn của lưỡi dao bằng thép, lực ép có thể khiến vật này bị gãy – tất nhiên là chỉ những mảng rất nhỏ mà chúng ta khó lòng quan sát bằng mắt thường.

Giờ đây, sau khi đã tìm ra điểm yếu của lưỡi dao cạo mà chúng ta vẫn sử dụng mỗi ngày, các nhà khoa học hy vọng sẽ tìm ra giải pháp nhằm giúp chúng có độ bền cao hơn.