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Les rasoirs peuvent être tranchants au départ, mais même s’ils ne coupent que des cheveux doux, ils deviennent étonnamment vite émoussés. Nous savons maintenant pourquoi les lames qui coupent des matériaux mous perdent leur tranchant si facilement, ce qui devrait aider les chercheurs à concevoir des lames plus durables pour les couteaux et les rasoirs.

Les rasoirs qui s’émoussent

« Nous connaissons tous le problème des lames de rasoir : vous les utilisez, elles fonctionnent pendant un court moment et puis elles ne sont plus aussi bonnes », explique Cem Tasan, du Massachusetts Institute of Technology. « Vous avez une lame en acier et elle touche ensuite un cheveu humain, qui est évidemment un matériau beaucoup plus doux, mais la lame se déforme d’une manière ou d’une autre ».
Cem Tasan et ses collègues ont placé un dispositif qui utilise des lames de rasoir pour couper les poils à l’intérieur d’un microscope électronique à balayage pour observer ce processus dans ses moindres détails. Ils ont également analysé la composition moléculaire des lames pour essayer de comprendre pourquoi des matériaux mous comme les poils ou le fromage peuvent émousser les rasoirs et les couteaux, même si les lames sont beaucoup plus dures et plus résistantes que les matériaux coupés.

Les lames ont de petites fissures

Ils ont découvert que les lames avaient de minuscules éclats sur leurs bords, en raison du processus qui durcit l’acier. Ces minuscules fissures avaient tendance à se produire aux frontières entre des zones aux propriétés microscopiques légèrement différentes dans l’acier.
Lorsqu’une lame de rasoir coupe le poil, ces fissures ont tendance à s’élargir, la gravité des fissures dépendant de l’angle entre la lame et le poil et du fait que le poil rencontre la lame à un point où se trouve l’une de ces fissures.
« Nous nous attendions à ce que la défaillance de ces matériaux soit simplement due à l’usure : vous commencez avec une unité tranchante et au fur et à mesure que vous l’utilisez, elle devient juste plus ronde », dit Tasan. « Mais ce n’est pas le cas : le processus d’écaillage est beaucoup plus rapide ».

Utiliser des matériaux plus uniformes

Il est difficile de contrôler l’angle et la position des poils, donc la meilleure façon de fabriquer des lames plus durables est peut-être de les créer de manière à minimiser le début de ces petites fissures, peut-être en utilisant des matériaux plus uniformes. Tasan et ses collègues travaillent actuellement sur un tel matériau, dit-il.
Cette recherche a été publiée dans Science.
Source : New Scientist
Crédit photo : Pexels