Введение

Стеклянный нож — это нож с лезвием из стекла, где линия скола формирует чрезвычайно острый режущий край. Стеклянные ножи использовались с древних времен благодаря своей природной остроте и простоте изготовления. В современной электронной микроскопии стеклянные ножи применяются для получения ультратонких срезов, необходимых для визуализации.

История

В каменном веке лезвия инструментов изготавливались путем откалывания подходящих камней, которые раскалывались по конхоидальному излому – процесс, известный как сколочная техника или литическое редуцирование. Та же техника использовалась для изготовления инструментов, включая ножи, из обсидиана, природного вулканического стекла. С 1920-х по 1940-е годы стеклянные ножи для фруктов и тортов Dur X продавались для использования на кухнях согласно патенту США 1938 года. До широкой доступности недорогих столовых приборов из нержавеющей стали их использовали для нарезки цитрусовых, помидоров и других кислых продуктов, вкус которых мог быть изменен стальными ножами, а также для предотвращения окрашивания обычных стальных ножей. Ножи изготавливались из закаленного стекла с заостренным лезвием.

Современное использование

В то время как стеклянные ножи как таковые больше не применяются, ножи с керамическими лезвиями из диоксида циркония доступны с середины 1980-х годов, обладающие очень острым и долговечным краем, сформированным шлифовкой, а не скалыванием. Современные стеклянные ножи ранее были предпочтительным инструментом для ультратонкого сечения, необходимого в просвечивающей электронной микроскопии, поскольку их можно изготавливать вручную, и они острее более мягких металлических лезвий из-за того, что кристаллическая структура металлов не позволяет получить непрерывную режущую кромку. С появлением алмазных ножей, которые дольше сохраняют остроту и лучше подходят для резки твердых материалов, стеклянные ножи быстро утратили свою популярность. Однако некоторые лаборатории по-прежнему используют стеклянные ножи из-за их значительно более низкой стоимости по сравнению с алмазными. Распространенной практикой является использование стеклянного ножа для нарезания блока с образцом вблизи места расположения исследуемого фрагмента. Затем стеклянный нож заменяется алмазным лезвием для проведения фактического ультратонкого сечения. Это увеличивает срок службы алмазного лезвия, которое используется только тогда, когда требуется его превосходная производительность. Обсидиан, природное вулканическое стекло, используется для изготовления чрезвычайно острых хирургических скальпелей, значительно более острых, чем стальные. Лезвия хрупкие и очень легко ломаются.

Производство

Стеклянные ножи можно изготавливать вручную с помощью плоскогубцев с двумя выступами на одной губке и одним выступом между двумя выступами на противоположной губке, однако в большинстве лабораторий электронной микроскопии для обеспечения воспроизводимых результатов используются специальные машины, называемые "изготовителями ножей". Стекло, которое обычно используется, начинается с полос листового стекла, которые разрезаются на квадраты. Затем по диагонали стеклянного квадрата проводится надрез стальным или вольфрамокарбидным стеклянным режущим колесом, чтобы определить линию разлома, и затем постепенно оказывается давление по противоположной диагонали, пока квадрат не разломится. Эта техника позволяет получить два пригодных для использования режущих края, по одному на каждом из двух образовавшихся треугольников. Чем точнее разлом соответствует диагонали, тем качественнее режущий край.