如果一個刀片具有固定的小楔角，那么邊緣半徑就可以確定鋒利度。例如，某些外科手術(shù)刀的藍(lán)寶石刀片邊緣半徑只有至25納米，相當(dāng)于只有只有幾百個原子！由于刀片如此鋒利，藍(lán)寶石手術(shù)刀留下的疤痕實(shí)際上比鋼手術(shù)刀愈合得更快。此外，刀片由堅(jiān)硬的藍(lán)寶石制成，非常耐用。' ~- r# z# v2 t& K
# R1 s6 Y0 R" w. Y但即使是這些超鋒利的藍(lán)寶石手術(shù)刀也不是最鋒利的，一種更鋒利的刀片是由黑曜石制成的。黑曜石是一種火山玻璃，可以制作成邊緣半徑僅為3納米的刀刃。這相當(dāng)于只有幾十個原子，使其成為我們所知的最鋒利的物體之一。今天。我們?nèi)匀皇褂煤陉资镀M(jìn)行某些類型的手術(shù)，因?yàn)樗鼈兊某h利度可以在不需要施加太大壓力的情況下進(jìn)行切割。事實(shí)上，黑曜石刀片甚至可以將單個細(xì)胞切成兩半。因此，邊緣半徑和楔角結(jié)合起來，很好地描述了黑曜石令人難以置信的切割能力。 2 [; l* _8 c+ P, C5 Q5 a
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所以，這給了我們一個錯覺，認(rèn)為定義鋒利很簡單。不幸的是，到目前為止我們討論的幾何屬性有一些缺點(diǎn)，比如描述針的鋒利度，由于它們的尖端也會收縮到一個曲面，我們可以使用邊緣半徑的概念。但與刀不同的是，它們沒有形成楔形的兩個平面，因此楔角在這里沒有意義。* k# b- o' F7 {9 Y* P. y+ E
3 C( ]% W: {/ n, \4 J我們可以使用其他類型的角度，但它們都有自己的問題。例如，對于注射針，傾斜邊與直邊之間存在一個角度，稱為“斜角”。2012年的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，在同一根針上設(shè)置多個斜角可以提高其刺穿皮膚的能力，這對于減輕疼痛和提高療效非常重要。這與我們對鋒利度的直覺相違背。% \9 h3 v5 \% T
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至于邊緣半徑，我們在人造工具上實(shí)現(xiàn)的最小半徑是鎢納米針。它是掃描隧道顯微鏡的探針，可在針和表面之間產(chǎn)生跳躍的微小電流。通過這樣做，針尖可以識別表面上單個原子的位置，并幫助我們建立材料外觀的圖像。這個探針的尖端只有一個原子寬，我們不能得到比這更小的了。也正是由于這種小得離譜的半徑，吉尼斯世界紀(jì)錄大全宣布鎢納米針是世界上最鋒利的人造物體。% I) ]! `1 W. n0 i+ m3 g4 I
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