居家科學項目:雙組分橡皮泥 居家科學項目:雙組分橡皮泥

居家科學項目:雙組分橡皮泥

居家科學項目:雙組分橡皮泥

歡迎來到《大眾科學》的居家科學實驗系列。我們將在工作日中午發布新的實驗項目,這些項目所需的材料都可以在超市買到。請在社群媒體上使用#popsciprojects標籤分享您的實驗成果。

橡皮泥是一種幾乎人人都會喜歡的玩具。捏它、彈它、拉它、拍打你的臉——它都會按照你的意願行動,而且幾乎不會抱怨。

但使橡皮泥如此柔軟耐用的化學性質及其成分卻出奇地複雜。成分錶很長,其中包含聚二甲基矽氧烷和硼酸等拗口的名稱。聽起來很難在家複製。真的是這樣嗎?

這個實驗能讓你把兩種常見的物品(玉米澱粉和洗碗精)變成無窮無盡的非牛頓式樂趣。

統計數據

  • 時間: 5分鐘
  • 難度:簡單

你需要準備什麼

黎明牌洗潔精與Argo牌玉米澱粉
你可能需要調整一下洗潔精和玉米澱粉的比例。 ——普爾比塔·薩哈
  • ⅔ 杯玉米澱粉
  • 半杯洗潔精
  • 湯匙
  • 小容器或碗
  • 食用色素(可選)

指示

用手混合澱粉和肥皂
綠色洗潔精會讓你的膩子呈現淡淡的薄荷色。 ——普爾比塔·薩哈

1. 將玉米澱粉和洗潔精倒入容器中。加入幾滴水幫助混合物黏合,然後用湯匙攪拌均勻。

  • 注意:如果您選擇綠色、黃色或其他顏色的洗潔精,您的膩子會略帶顏色。

2. 用手揉捏麵團,直到大部分澱粉和肥皂用完。如果混合物太乾太碎,擠入一些額外的肥皂。如果混合物太稀,撒入一些澱粉。

3. 玩一會兒。玩完後,把它放在陰涼乾燥處保存,直到你下次想再玩為止。

工作原理

從化學角度來看,洗潔精和玉米澱粉堪稱完美搭檔,就像一對初次相親就一拍即合的情侶。洗潔精是一種界面活性劑,這意味著它的分子兩端極性相反——帶正電荷的頭部和帶負電荷的尾部。俄克拉荷馬大學的聚合物科學家凱莎·沃特斯解釋說,這使得洗潔精能夠黏附在油等化合物上,並與玉米澱粉中的長碳鏈結合。 (她解釋說,麵粉的加工程度更高,所以如果在這個實驗中用麵粉代替澱粉,混合物就會散架。)加少量水促進結合過程後,洗潔精和澱粉會形成一種時而呈液態、時而呈固態的物質,並且能夠迅速恢復原狀。

除了洗潔精,界面活性劑也存在於許多我們吃的食物、飲料和塗抹在身上的東西中。 「它們能幫助我們穩定柳橙汁和非乳製品,防止食物分層成液體和油狀物,」沃特斯說。 “它們存在於我們的冰淇淋、調味品、化妝品和牙膏中。”

如果你仍然對這種化學反應感到困惑,沃特斯建議你嘗試一些其他無毒的混合物。 「玩得越多,理解就越深入。」 所以,盡情嘗試各種橡皮泥的玩法吧。它本來就是為了激發你的想像而存在的。