刀具锋利度是各类刃具作业性能的核心指标。传统检测技术普遍存在检测周期长、成本高或破坏性检测等痛点，严重制约了刀具锋利度精准测量技术的产业化应用与迭代升级。

近日，清华大学深圳国际研究生院智能制造团队提出了一种基于高剪切响应非牛顿流体的刀具锋利度量化测量方法，可实现刀具锋利度的连续、高分辨率及可重复检测，构建了高精度、全域化的刃口锋利度检测体系。相关研究成果发表于《自然—通讯》。

研究团队首先研发出了适配锋利度高精度检测的非牛顿流体配方，通过精准调控流变特性，使其既可保障刀具浸入检测介质，又能在较高剪切作用下，产生显著粘度响应，从而实现刃口锋利度变化的精准表征，并通过改善抗沉降稳定性实现长时间、可重复的标准化检测，有效适配不同几何参数的薄刃锋利度测试需求。

在此基础上，团队进一步明确了刃口半径和切割速度等特征的耦合关联，确认了非牛顿流体测量刀具锋利度的核心作用机制，推导出了刀具锋利度解析计算公式，建立了包含刃口钝圆半径、楔角、切割速度及流体粘度的多参数分析模型，进而搭建了基于非牛顿流体的刀具锋利度检测实验平台，可实现切割受力信号高精度采集和锋利刀具刃口钝圆半径的表征。

该技术有效解决了传统检测方式的各类弊端，具备低成本、高效率等优势，适用于民用、医用、工业等多场景刀具锋利度检测，为刀具制造技术迭代升级、刃具品质标准化管控提供了新型高效方案，具备广阔的工程应用前景与积极的产业化推广价值。

相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41467-026-75558-9