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割人比刀还疼！

最容易划破手的纸原来是它……

撰文丨阿娴

生活中总是充满大大小小的意外，平时最不起眼的东西——纸张，都能变成伤人利器，在你的手指上划出微小的浅表伤口。然而就是这个不到1厘米的纸张割伤，往往会产生很大的疼痛感。那么，为什么这些小伤口似乎和更严重的伤口一样疼呢？

这与割伤本身的大小关系不大，而与我们被纸割伤的身体部位有关。

光看图片就觉得好疼啊，幻肢已经在痛了！｜memedroid.com

我们的脸、手和指尖神经分布丰富，这意味着它们充满了微小的神经和神经末梢。每根神经纤维都像一根电缆或电话线，在我们的大脑和身体其他部位之间传输着不同类型的信息。指尖这样的身体部位就像北上广——人口密集，电线和电缆纵横交错。北上广发生的小事件可能会使许多人的电力或网络服务中断。

与之相比，我们的背部更像是沙漠的荒凉地区，在那里，汽车撞到电线杆只会影响少数居民的服务。这也就是为什么看起来普普通通的纸张割伤，会让人感到如此剧烈的疼痛——与背部相比，手指、嘴唇或舌头上的纸张割伤会切断更多的神经末梢，激活更多的痛觉感受器。

各种厚度不同的纸中，隐藏着一位伤人刺客。｜参考资料[4]

一些物理学家脑洞大开，还想知道割伤发生的规律，为什么某些类型的纸张比其他类型的纸张更容易造成割伤。来自丹麦技术大学的研究人员收集了手边各种不同厚度的纸张样本，用它们进行了一系列切割测试。这些纸张包括纸巾、打印纸、书页、照片、名片等，它们的厚度在30微米到220微米之间。

研究人员在弹道明胶板（是一种专门用于模拟人类和动物肌肉组织的材料）上测试了每种纸张的切割能力。最后实验表明，纸张厚度是决定切割效果的最重要参数之一。纸张割伤是切割和弯曲之间微妙平衡的结果，像餐巾纸等相对较薄的纸张，在切割之前通常会弯曲，难以维持自身形状。明信片等较厚的纸张又像钝刀片，它只会使手指皮肤下压变形，而无法将其割开。

滑动的纸片割破弹道凝胶制成的模拟手指。｜参考资料[4]

造成割伤的理想纸张厚度约为65微米。在实验中，最接近这个“危险厚度”的是一种点阵打印机用纸，幸运的是，这种纸张现在很少使用。而令人意外的是，杀伤力名列第二与第三的竟然是《Science》与《Nature》期刊，它们的纸页厚度分别为55、50微米，也很接近“危险厚度”。

点阵纸是最容易产生划伤的纸张类型。现在我们常见的A4打印纸厚度大约为100微米，它的划伤能力其实稍低。｜参考资料[1]

既然纸片能割破手指，那为什么不用它来切东西呢？科学家根据这一研究结果制作出了一款“纸砍刀”。刀身通过3D打印制成，上面可以用磁铁固定作为一次性刀刃的纸条。这个工具既能切黄瓜、辣椒、苹果，还能切鸡肉，有望成为一种新型厨房工具。

参考资料：

[1]https://www.cabidigitallibrary.org/doi/10.1079/hai.2024.0016

[2]https://www.abc.net.au/news/2023-09-24/therapy-dogs-proved-to-help-school-students-regulation-needed/102890946

[3]https://www.flysfo.com/passengers/services-amenities/wag-brigade

[4]https://www.npr.org/2023/09/29/1202615294/wally-emotional-support-alligator-phillies-game

[1]https://en.wikipedia.org/wiki/Pole_vault

[2]https://www.wired.com/story/a-self-healing-pole-vault-pole-is-one-great-leap-for-sports-tech/

[3]Bowen, Gloria & Blume, Emma & Killeen, Katie & Winn, Brandon. (2017). The Future of Pole Vaulting. 

[1]https://www.zmescience.com/science/news-science/scientists-uncover-the-physics-behind-paper-cuts-here-are-the-types-of-paper-most-likely-to-cut-you/

[2] https://www.scienceworld.ca/resource/tactile-sensitivity/

[3]https://wexnermedical.osu.edu/blog/why-do-papercuts-hurt-so-much

[4]https://journals.aps.org/pre/accepted/aa072Kc5A071ae0708c39799a466b7d26e3ac2a0e