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Untersuchung des MIT Menschliches Haar ist 50-mal weicher als Stahl. Warum werden Rasierer trotzdem so schnell stumpf?

Vor allem Einwegrasierer werden sehr schnell stumpf
Vor allem Einwegrasierer werden sehr schnell stumpf
© Getty Images
Menschliches Haar ist flauschig-weich, trotzdem ist es in der Lage, Rasierklingen innerhalb weniger Tage stumpf zu machen. Wie kann das sein? Forscher*innen des MIT lösten nun das Rätsel.

Wie kann etwas so Weiches, Filigranes wie ein menschliches Haar die stahlharte Klinge eines Rasierers abstumpfen lassen? Diese Frage beschäftigt nicht nur all jene Menschen, die regelmäßig das teure Fünferpack Ersatzklingen in den Einkaufswagen legen, sondern auch Wissenschaftler*innen des renommierten MIT. Sie wollten herausfinden, warum Rasierklingen nach ein bis zwei Wochen stumpf werden und ob es möglich sei, ein Rasiermesser zu bauen, das sogar bis zu ein Jahr tadellos seinen Dienst verrichtet, ohne die Haut zu reizen.

Um eine Lösung zu entwickeln, mussten die Forscher*innen zunächst das Problem im Detail verstehen. Dazu nahmen sie den Schneidevorgang mittels eines Rasterelektronenmikroskops auf. Die Aufnahme offenbarte, dass die Haare winzig kleine Späne in der Klingenoberfläche erzeugen, welche die Klinge auf Dauer abnutzen.

Risse statt Verschleiß

"Wir wollen neue Materialien entwickeln, die besser sind und länger halten", sagt Cem Tasan, Professor für Materialwissenschaften am MIT und Autor der Studie, die in der Fachzeitschrift "Science" erschien. "Dieses Problem der Klinge ist ein ausgezeichnetes Beispiel. Wir sind so daran gewöhnt, dass man gar nicht darüber nachdenkt. Man benutzt den Rasierer ein paar Wochen lang und macht dann einfach weiter."

Tasan zufolge bestehen Rasierklingen aus martensitischem Stahl, welcher zu den robustesten Materialien überhaupt zählt. Im Grunde handelt es sich dabei um eine extrem harte Legierung, die nicht nur in Rasierklingen zum Einsatz kommt, sondern auch in chirurgischen Instrumenten, Kugellagern und Fahrradscheibenbremsen.

Für das Experiment rasierte sich Tasans Doktorand Gianluca Roscioli alle drei Tage mit demselben Rasierer, den er anschließend im Labor in Cambridge untersuchte. Anschließend wurde die Molekularstruktur der Klingen vermessen. "Unser ursprünglicher Gedanke war, dass es sich um ein Verschleißproblem handelte, dass also Material vom Rasierer entfernt wurde", führt Tasan im Gespräch mit dem US-Magazin "Wired" aus. "Wir hatten erwartet, dass die Klinge mit der Zeit immer runder und runder wird. Doch das konnten wir nicht feststellen." Stattdessen zeigte sich, dass die Klinge C-förmige Risse erhielt und schließlich splitterte.  

Eine einzelne Haarsträhne kann also unter bestimmten Bedingungen dazu führen, dass die Schneide einer Klinge absplittert. Sobald sich ein erster Riss bildet, ist die Klinge anfällig für weitere Absplitterungen. Wenn sich weitere Risse um den ersten Span ansammeln, kann die Rasierklingenkante schnell stumpf werden.

Drei Faktoren beeinflussen die Qualität

In den Experimenten stellten die Expert*innen drei Faktoren fest, welche beeinflussen, wie schnell die Klinge stumpf wird: Die Klinge ist anfälliger für Absplitterungen, wenn die Mikrostruktur des Stahls nicht einheitlich ist. Außerdem spielen der Schneidwinkel der Klinge an einer Haarsträhne und das Vorhandensein von Defekten in der mikroskopischen Struktur des Stahls ebenfalls eine Rolle.

Die Ergebnisse des Teams lassen sich auch auf weitere Bereiche übertragen. Beim Gemüseschneiden beispielsweise könnten Köch*innen erwägen, gerade nach unten und nicht schräg zu schneiden, so das MIT. Und bei der Entwicklung langlebigerer, widerstandsfähigerer Klingen könnten die Hersteller*innen in Erwägung ziehen, Messer aus homogeneren Materialien herzustellen. "Wir haben die wichtigsten Punkte des Versagens gefunden, was uns in die Lage versetzte, einen neuen Verarbeitungsweg zu bestimmen, um Klingen herzustellen, die länger halten können", so Tasan.

Das MIT-Team hat bereits ein Patent für dieses neue Herstellungsverfahren für Rasierklingen angemeldet. Roscioli überlegt nun, ein Start-up zu gründen, um eine langlebigere Klinge zu entwickeln. Die wäre natürlich teurer, würde aber auch den Müll drastisch reduzieren.

Quelle: MIT, ScienceWired, NPR

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