Физики классифицировали бумагу по вероятности порезаться

❋ 4.0

Ученые из Технического университета Дании изучили проблему, с которой сталкивается каждый: бумажные порезы. Они выяснили, какие виды бумаги наиболее вероятно приведут к травме и их технические характеристики.

Физика

# бумага

# мягкая материя

# порезы

# свойства бумаги

Изображения a) обычного места пореза b) толщин бумаг и их типов / © Physical Review E

Порезы бумагой могут случиться в любой момент. Они часто сопровождаются острой болью, кровотечением, раздражением в области травмы и неприятно долгим заживлением. В предыдущих исследованиях бытовых порезов бумагой основной темой становились инфекционные риски. Однако датские ученые решили сосредоточиться на другом аспекте: какие типы бумаги чаще всего вызывают порезы. Ученые считают, что при доступности данных о вероятности порезаться, люди будут внимательнее обращаться с «острой» бумагой и получать меньше травм. Исследование опубликовано в журнале Physical Review E.

Чтобы изучить способность различных типов бумаги наносить случайные порезы, исследователи использовали баллистический желатин как аналог человеческой кожи. Физики учитывали толщину, прочность бумаги и угол, под которым происходит режущее воздействие.

Результаты показали, что самая тонкая бумага не склонна наносить порезы, так как она вероятнее согнется при попытке прорезания материала. Толстая бумага тоже режет редко, поскольку ее поверхность распределяет давление на более широкую площадь.

Самыми опасными оказались не слишком толстые и не слишком тонкие виды бумаги, например газеты и бумага для принтеров. Высокую вероятность пореза вызывают также липкие листки для заметок, печатные журналы и офисная бумага. Менее опасными оказались салфетки и фотобумага. Важно отметить, что для того, чтобы порез случился, бумага должна быть слегка наклонена.

В дополнение к этому ученые обнаружили, что некоторые виды бумаги, например используемая для матричных принтеров, обладают высокой способностью к резке. Самой опасной толщиной оказалась 65±5 микрометров. Часто этой толщины бывает матовая бумага плотностью 90 граммов на квадратный метр. Наибольшая вероятность порезаться приходится на угол взаимодействия 20 градусов.

Исследователи провели эксперимент: прикрепили кусочек такой бумаги магнитами к скальпелю, сделав таким образом «бумажное мачете». Никакой дополнительной заточки не потребовалось. Оказалось, что этот самодельный нож легко разрезает кожуру овощей, фруктов и курицу под углом 10°.

Все виды бумаги оставляли порезы под углом взаимодействия с баллистическим желатином меньше 7 градусов. Для «бумажного мачете» сочетание наиболее опасного угла и толщины бумаги меняется в зависимости от ширины бумаги.

На основе полученных данных можно предположить, что опаснее всего быстро шевелить руками рядом с лежащими на столе листами бумаги, слегка выбивающимися из пачки.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.

Евгения Вавилова — научпоп автор, специализирующийся на популярной физике. Выпускница физического факультета, более 10 лет пишет о новейших открытиях в квантовой механике, астрофизике и теоретической физике. Евгения умеет объяснять сложные концепции простым языком и регулярно публикует материалы, основанные на первоисточниках — научных статьях и интервью с исследователями.