工具的选择对实验结果的影响

前言

　　工欲善其事必先利其器，趁手的工具往往能在生活中带来极大的便利，而在实验科研中，当然也是这样。对于一个尚未进行任何处理的样品，无论是使用在性能测试还是显微表征中，我们都不可避免地需要对样品进行预处理，用刀片切割便是常见的一种处理方式。而刀片的种类可以说是五花八门，那么如何在众多工具中挑选出最适合自己样品的工具呢？

实验对象

　　今天我们选用实验室里常见的Carbon-Steel Razor Blade以及市面上常见的吉列Blue Blades做个简单的小实验，希望能给大家带来一些启发。首先，我们介绍一下今天的主角之一——聚合物发泡塑料，这也是今天我们要切割的材料（图1）。从定义上来说，这是一种以聚合物为基础而内部具有无数气泡的微孔材料，其广泛应用在家庭日常用品、交通工具、绝缘材料、包装材料、电器、运动设施、电子产品上和化学以及纺织等行业中，可以说这是很常见的一种材料了。

　　而今天的另外两个主角自然就是前面提到的两种刀片了（图2），为了方便比对，我们将刀片观测方向用简单的三维直角坐标轴来描述，如吉列刀片的xy面用Gz表示，普通刀片的xy面用Bz表示。

结果与分析

　　经过简单的实验之后，我们得出的结论是，刀刃更薄的吉列刀片可以切出更加平整光滑的截面，但却拥有更短的使用寿命。

　　在切割样品方面，我们在Zeiss Sigma500场发射扫描电镜下观察了同样的发泡塑料由两种不同刀片切割出来的形貌（图3），对比红色区域显而易见吉列刀片切割出来的样品边缘更平整，对样品形貌的破坏小；而常规刀片切割出来的样品会在气孔边缘留下“毛刺”，整个样品已经在刀片的切割下失去了其原有的形貌。可见对于发泡塑料来说，吉列刀片更加锋利，相比较常规刀片是更优选择。

       那么上述实验是否说明吉列刀片可以替代实验室的常规刀片了呢？我们再来看看，切割完材料之后，刀片变成什么样了（图4）。

       根据之前规定的刀片观测方向，我们对切割后的刀片进行了全方位的观察。而通过刀片形貌的对比不难看出，吉列刀片相比常规刀片具有更窄更尖锐的刀锋，这显然也是其更适合发泡塑料的主要原因。但相对应的在切割完样品之后，吉列刀片刀刃呈现了明显的弯曲，换句话说，吉列刀片虽然锋利，但可以使用的次数是有限的，更何况发泡塑料是一类偏软的材料，对于更大块、更硬的样品，常规刀片会更加游刃有余。

结束语

　　工具是用来给人们带来便利的，正如前面说到的，没有z好的工具，只有最适合的工具，对于具体问题需要具体分析，如何做出选择需要实践和尝试。