水，给我们的印象是温柔的、软弱无力的，类似意思的词语俯拾皆是：温柔似水、弱水三千、柔情似水……可是，当你稍稍改变一下水的流动方式，它竟然也能柔中带刚，甚至像武林高手一样，瞬间就能化掌为刀，变指为剑！
　　自古以来，人类就利用水流的冲击力来制成水车、水磨等水力机械，让它们替我们完成一些重复、繁重的体力活。如果水流从高压水枪中喷出，其冲击力就更大。高压水枪最初被用于采煤工业，名曰水力采煤。高速喷出的水流受阻于煤层，速度骤然下降，顷刻间会产生足够大的冲击力，使煤层出现脆性断裂，从而完成采煤作业。受此启发，科学家开发出高压水喷流切割技术，也就是今天我们所说的超高压水刀。
　　超高压水刀的基本技术既简单又极为复杂。普通水经过一个超高压加压器，将水加压至4.137×108Pa，然后通过一个直径为0.004英寸至0.016英寸的细小的喷嘴（1英寸=2.54厘米），可产生一道每秒达915米（约音速的3倍）的水箭，这道水箭可做各种表面处理及切割各种非金属物质，如纸类、纸尿裤、玻璃、纤维、海绵等。而当少量的砂（如石榴砂）被加入水射流中与其混合时，所产生的加砂水射流，几乎可切割任何硬质材料，包括金属、复合材料、石材及玻璃。超高压水刀还运用于各种不同的工业表面处理，如船身清洗及汽车喷漆设备清洗等。
　　超高压水刀对水、管道、喷口都有比较高的需求。如管道，水刀是用高压工具把水加压后射出来的，必须拥有极高的压力才能把坚硬的材料切开，所以管道必须能承受极高的压强，这个压强远远大于7×108Pa，因为薄钢板（被切割材料）本身就能承受7×108Pa的压强。
　　其次，水刀用的水完全没有杂质是不行的。因为水压远远大于7×108Pa，那么对于管道等密封设备而言，无论密封性能多么好，纯水总会使它们磨损而渗漏。为了解决这个问题，水刀用水就要加入5%的可溶性乳化油，提高密封效果。对于高压泵，也要加入一些油液提高其密封性能。
　　水刀的噴嘴是用硬质合金、蓝宝石等材料做成的，喷口直径仅0.05毫米，而且孔内壁光滑平整，能承受1.7×109Pa的压强，所以喷出来的高压水能像刀一样切割材料。有时往水中还加入一些长链聚合物（如聚乙烯氧化物），用来增加水的黏度，使喷出的水犹如一条细线。
　　水刀的加工精度高，切割宽度只有0.1～0.8毫米，可以加工型面复杂的零部件，而且加工后的零部件切口光滑整齐，无须修整，尤其对易热变形材料的加工，水刀更具独特的优越性。
　　除低成本切割外，水刀还被认为是世界上功能最多样、增长速度最快的加工技术。它与其他技术（铣床、激光、EDM、等离子和刨床）相辅相成。水刀切割不使用有毒的气体或液体，不会产生有毒的物质或蒸汽。水刀切割表面不留任何热影响区域或机械变形。它是一种真正的多功能、高效率冷切割技术。
　　从在石材、玻璃和金属上切割极薄的细节，在钛合金上快速钻孔，切割食品，甚至对饮料和溶液进行杀菌消毒，水刀已经证明了它独一无二的价值。
　　正因为它不是刀，它不像刀具那样存在磨损问题，掺入水喷流中的磨料和废水可回收使用，设备又较为简单，加工成本低廉，而且加工过程中引起的振动和噪声都很小，切屑量仅是机械加工的15%～20%，并且碎屑随水流走，不会飞扬伤及操作者，因此它有广阔的用武之地。对复合材料的切割是加工中的棘手问题，如果采用传统的加工方法，会出现分层和撕扯现象，而水刀正是解决这个问题的理想工具。用水刀来清除部件的陶瓷涂层，效果优于机械方法和化学方法。水刀可用于冲孔，粉碎材料。船体及螺旋桨表面的附着物、化工管道中的积垢，用水刀来清洗也很方便。
　　水刀甚至还可以用于外科手术。某著名大学医学院用压强7×107Pa的水刀在家兔身上做试验表明，它可用于肝、肾等器官的手术，不会损伤周围组织，也不易引起感染。
　　（编辑 孙世奇）