왜 단단한 면도날이 부드러운 수염에 무뎌질까

면도날 제조과정에서 생긴 흠이 주원인

면도날을 이루는 철은 털보다 50배 더 단단하지만 수염을 깎다가 금방 무뎌진다./ASNLIVE

왜 면도날은 자신보다 50배는 더 부드러운 수염을 자르는데 금방 무뎌질까. 정답은 면도날을 더 강하게 하려다 스스로 흠집을 만들었기 때문이다.

미국 매사추세츠 공과대(MIT)의 셈 타산 교수 연구진은 6일(현지 시각) 국제 학술지 ‘사이언스’에 이와 같은 연구결과를 발표했다.
 

연구진은 전자현미경 내부에서 면도날이 머리카락을 자르는 과정을 세밀하게 관찰했다. 가장 먼저 드러난 것은 원래 면도날에 이가 빠진 부분이 있다는 사실이었다.

타산 교수는 “면도날이 무뎌지는 것은 많이 쓰면서 닳아 둥글어지기 때문이라고 생각했다”며 “하지만 실제로는 흠이 생기는 과정이 더 빨랐다”고 밝혔다.

면도날이 털을 자르는 과정을 전자현미경으로 관찰한 모습. 면도날이 수염을 잘라내고 흠(맨 아래 화살표)이 생긴 것을 볼 수 있다./Science

면도날의 흠은 날을 더 강하게 하는 과정에서 미세하게 철의 성질이 다른 부분들이 만나는 경계선에서 자연적으로 생긴다고 연구진은 설명했다. 면도날이 겉으로는 날카로워 보이지만 처음부터 흠이 있었다는 말이다.

연구진은 면도날 자체의 흠은 제작과정을 바꿔 방지할 수 있다고 제안했다. 가능하면 면도날을 만드는 철이 같은 특성을 가지도록 하면 흠이 덜 생긴다는 것이다.
 

두 번째는 면도날이 수염을 만나는 각도였다. 수염이 바로 서 있고 면도날이 수평 방향으로 들어가면 흠이 가장 덜 생겼다.

반면 면도날과 수염이 기울어진 상태로 만나면 흠이 많이 생겼다. 연구진은 “같은 이유로 부드러운 채소를 썰 때도 칼을 반드시 세워야 날을 유지할 수 있다”고 밝혔다.

세 번째는 면도날이 수염과 만나는 위치였다. 흠이 있는 부분이 수염에서 가장 단단한 가장자리와 만나면 손상될 가능성이 가장 커졌다. 면도날에 흠이 있어도 미끈한 부분이 수염과 만나면 더는 흠이 확대되지 않았다.

면도날의 손상에 영향을 미치는 요인들. 면도날의 흠은 철에서 미세하게 성질이 다른 부분들이 만나는 경계선에서 많이 발생했다(가운데). 연두색은 상대적으로 단단하고 노란색은 무른 부분을 나타낸다. 또 면도날이 수염과 비스듬히 만나거나(왼쪽), 흠이 있는 부분이 수염 가장자리에서 만나면(오른쪽) 손상될 가능성이 커졌다./Science

면도날이 수염과 만나는 각도나 위치는 사람이 쉽게 조정하기 어렵다. 결국 면도날 자체의 흠을 없애는 방법이 가장 현실적인 대안인 셈이다. 연구진은 균질한 재질의 면도날을 만드는 방법을 연구하고 있다고 밝혔다.

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