剃鬚刀、手術刀等刀具通常是由不鏽鋼打造的，其鋒利的刀刃區域經過了打磨處理，並塗覆了類金剛石材料，以便讓刀具變得更加堅硬耐用。然而，菜刀仍然需要定期打磨，剃鬚刀的刀片也需要經常更換。
《科學》雜誌8月7日報導，美國麻省理工學院（MIT）的工程師們對簡單的剃鬚行為進行了研究，分析了剃鬚刀片遭毛髮破壞的原因——儘管毛髮的硬度只有刀片的近五十分之一。他們發現，毛髮以一種複雜的方式使刀片產生形變，甚至產生「破碎點」。一旦刀片上有初始裂紋，刀片就更容易被破壞。隨著越來越多裂紋在破碎點周圍累積，剃鬚刀就失效了。研究人員表示，微觀結構的均勻程度、切削角度以及材料缺陷，都是產生裂紋的原因。該成果也為如何保持刀具的鋒利程度提供了參考。例如，廚師在切菜時可以考慮儘量使用垂直切法；製造商可以選擇更均勻的材料製造刀具。MIT副教授C. Cem Tasan說：「為什麼刀片與柔軟材料相互作用後會變鈍？我們找出了主要原因。這能讓工程師們確定新的加工途徑，延長刀具的使用壽命。」
為了確定剃刀刀片的失效機理，論文作者、MIT研究生Gianluca Roscioli先進行了一些初步實驗。他每次刮鬍子後，都會用掃描電鏡拍攝剃刀邊緣的照片，以追蹤刀片是如何隨著時間推移損壞的。令人驚訝的是，Roscioli等只觀察到了很少的磨損情況。相反，他注意到剃刀邊緣的某些區域內形成了破碎點。Tasan解釋說：「我們只在某些區域發現了破碎點。是什麼原因導致了破碎點的產生？」
刀片切割毛髮的細微過程（來源：MIT）
為了解答疑問，Roscioli等設計並製造了一個特殊的剃鬚控制實驗裝置，並採集了實驗室同伴的剃鬚數據。經分析，Roscioli發現，垂直切削動作不會產生破碎點。而當毛髮處於隨意彎曲狀態時，以一定角度切削就可能使刀片產生破碎點。為了尋找影響破碎點形成的因素，Roscioli等使用計算機建模模擬了剃鬚過程。結果表明，以下三種情況會使刀片受損：
（1）非垂直切削
（2）刀片的鋼材料是異質的
（3）毛髮邊緣恰好碰到了刀片異質結構的缺陷。
Tasan表示，這反映了一種「應力強化」機制。在這種機制中，如果材料結構中有微裂紋，施加於材料的應力效果就會增強。一旦微裂紋在材料的非均質結構中形成，就很容易形成破碎點。他說：「即便是頭髮這樣的柔軟材料施加的應力，也可以使不均勻材料中的裂紋擴大。」Roscioli補充說：「為了讓刀具更持久耐用，我們需要保持材料的高硬度，並減少其異質性。」
