Loe ja vaata, kuidas paber võib sind vigastada!

3D prinditud paberist matšeetega võib teadlaste kinnitusel lõigata õuna, kurki ja isegi kana. Foto: Jensen-Lab / PhysicsofPaperCuts / http://github.com/

Keegi pole selle eest kaitstud – avad süütult ümbrikku või vahetad printeris paberipakki ja järsku - valus! Värskelt tekkinud paberilõige tilgutab tumepunast verd puhtale valgele pinnale.

Kuigi paberilõiked on väga levinud, on meil hämmastavalt vähe teadmisi nende füüsikast – kuidas suudab nii kergesti kortsutatav ja rebitav materjal nii sügavalt nahka lõigata, et veri väljas.

Taani Tehnikaülikooli (Technical University of Denmark) füüsikute eksperimentide kohaselt on nüüd kindlaks tehtud, et kõige valusamate lõigete põhjustajaks on umbes 65 mikromeetri paksused paberilehed. Näiteks täppisprintimise paber, ajalehepaber ja teatud ajakirjade ning teadusajakirjade paber.

Võib arvata, et mida õhem serv, seda ohtlikum, kuid väga õhukesed paberid – näiteks taskurätikud – on nii õrnad, et nende servad painduvad nahaga kokkupuutel. Ja paksemad paberid on liiga tömbid. 65 mikromeetri paksune paber aga asub justkui «paberilõigete tipptsoonis»: piisavalt paks, et säilitada oma struktuuri, kuid piisavalt õhuke, et lõigata.

Uurijad Sif Fink Arnbjerg-Nielsen, Matthew Biviano ja Kaare Jensen kirjutavad oma teadustöös, et nende tulemused võimaldavad laiemalt hinnata erinevate toodete kategooriate suhtelist ohutust. Ehkki taskurätikud, raamatud ja fotod on üldiselt ohutud, ei saa välistada teatud riske kontoripaberi või ajakirjade kasutamisel. Tulevikus võiksid paberi tootjad, trükkijad ja kirjastused seda tootedisainis arvesse võtta.

Paberilõikeid ei peeta tõsisteks vigastusteks ja enamasti need seda ka pole. Need põhjustavad vaid kerget ebamugavust ja ärritust, mis kiiresti unustatakse.

Kuid mõnele patsiendile võivad need olla ohtlikud. Igal juhul ei meeldi paberilõiked kellelegi. Lisaks tõi nende füüsika esile huvitava müsteeriumi, mida Arnbjerg-Nielsen ja tema kolleegid soovisid lahendada.

Katseteks võtsid teadlased erineva paksusega paberilehti ja püüdsid lõigata nendega värskelt valmistatud želatiiniplokke, mis matkivad liha konsistentsi. Seejärel kasutasid nad masinat, et liigutada paberit täpselt kontrollitud kiirusega üle želatiini erineva nurga all, samal ajal protsessi filmides.

Katsete käigus selgus, et õhemad paberid painduvad survet avaldades, jättes sisse lõikamata, ja paksemad paberid tekitasid želatiini ainult lohukesi.

Seejärel töötasid teadlased välja valemi, mis määrab kõige täpsema paberipaksuse, et nahka lõigata. Uuringust selgus, et kõige ohtlikum on vahemik 50 kuni 100 mikromeetrit, seega 65 mikromeetrit on «optimaalne».

Need leiud võivad aidata välja töötada paberitooteid, mis on vähem ohtlikud, kuid neid saab kasutada ka teistpidi. Tuginedes oma avastustele, töötasid teadlased välja odava paberskalpelli, mille nimeks sai Papermachete, mis suudab lõigata õuna, kana, paprikat ja banaanikoori.

Papermachete ei asenda metallnugasid, kuid hädaolukorras saab sellega hakkama, mis on iseenesest huvitav. Paberskalpelli 3D-printeri failid on saadaval tasuta.

Teadlased märkisid, et ka kasutaja harjumused ja osavus mängivad sisselõigetel rolli. Enamik paberilõikeid on välditavad.

Tundub, et teadlased nimetasid meid kohmakaks, mis on ju veidi solvav.

Allikas: Science Alert