Papier geschnitten Physik ist es, die gefährlichsten Arten von Papier zu erkennen
Wie auch immer man es betrachtet, ein Papierschnitt ist schmerzhaft.
Zeitschriften, Briefe und Bücher bergen ein teuflisches Potenzial für kleine selbst zugefügte Qualen. Aber andere Arten von Papier - wie dünnem Transparentpapier oder dem dickeren Material, das für Postkarten verwendet wird - sind weniger wahrscheinlich, Schaden anzurichten. Wissenschaftler haben jetzt die Physik erklärt, warum einige Papiere dazu neigen, Finger zu zerreißen.
In Experimenten mit einer Gelatinenachbildung von menschlichem Gewebe fanden Forscher heraus, dass eine dünne Papierschicht dazu neigte, sich zu biegen, bevor sie schneiden konnte. Dickes Papier hinterließ in der Regel eine Delle im Material, durchdrang es aber nicht: Wie eine stumpfe Messerklinge konzentrierte es die Kraft nicht auf einen kleinen genug Bereich. Eine Dicke von rund 65 Mikrometern war der ideale Punkt für einen Papierschnitt - oder einen schmerzhaften Punkt -, berichten der Physiker Kaare Jensen und Kollegen in einem Artikel, der in Physical Review E erscheinen wird.
Das macht Rollenpapier von Punktmatrix-Druckern am gefährlichsten, sagen die Forscher. (Dieses Papier wird heutzutage selten verwendet - zum Glück für die Finger.) Papier aus verschiedenen Zeitschriften war in den Tests der Wissenschaftler nah dran. (Für diejenigen, die die Zeitschrift "Science News" in gedruckter Form lesen: Sorry!)
Auch der Schneidewinkel spielte eine Rolle. Papier, das senkrecht in die Gelatine gedrückt wurde, schnitt weniger wahrscheinlich als Papier, das schräg durchtrennte.
Die Forscher haben sich entschieden, statt gegen die Schneideigenschaften des Papiers anzukämpfen, sie zu nutzen. Sie haben ein 3D-gedrucktes Werkzeug namens Papermachete entworfen, das, mit einem Streifen Druckerpapier geladen, als Einwegmesser fungiert. Die Klinge kann in Gurken, Paprika, Äpfel und sogar Hühnchen schneiden. Das innovatives Gerät könnte als eine neue Art von Besteck mit kostengünstigen Ersatzklingen dienen.
Zukünftige Arbeiten werden realistischere, fingerförmige Materialien studieren, anstatt nur flache Gelatinschichten, sagt Jensen von der Technischen Universität Dänemark in Kongens Lyngby. "Idealerweise würden Sie Testpersonen haben wollen, aber es ist schwierig, Freiwillige zu finden."