居家科學專案:利用太陽能烤棉花糖夾心餅乾 居家科學專案:利用太陽能烤棉花糖夾心餅乾

居家科學專案:利用太陽能烤棉花糖夾心餅乾

居家科學專案:利用太陽能烤棉花糖夾心餅乾

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。

太陽(即使它有時有點懶)每天都免費為我們提供熱量和光。它賦予我們和地球生命,但更重要的是,它還能烤棉花糖。你也不需要什麼昂貴的太陽能板——只需要一個舊盒子、一些錫箔紙和一些塑膠片。

統計數據

  • 時間:搭建約15分鐘,烘烤至少1小時
  • 難度:中等

你需要準備什麼

  • 一個小披薩盒(或其他類似的紙盒)
  • 黑紙
  • 鋁箔
  • 保鮮膜
  • 全麥餅乾
  • 棉花糖
  • 巧克力
  • 磁帶
  • 剪刀(或美工刀)
  • (可選)木棍

指示

有人用刀子切割披薩盒,準備自製太陽能烤箱
與照片所示不同,我們建議與烤箱邊緣保持一英寸的距離。這樣烤箱頂部會更牢固。約翰甘迺迪

1. 剪開盒子頂部。此步驟需要成人協助。關上披薩盒蓋,沿著沒有鉸鏈的三面剪開。始終與邊緣保持至少 2.5 公分(1 英吋)的距離。你要在原蓋子內側做一個小門。

  • 注意:我們強烈建議使用披薩盒,但如果您嘗試使用其他類型的容器,則需要能夠蓋上蓋子,然後打開較小的開口讓陽光照射進來。

2. 在盒子底部鋪上黑紙。你可以用膠帶、膠水,或完全不用任何黏合劑——我們的黑紙直接鋪上去就很好。這裡唯一要注意的是,黑紙要平整地鋪好,並且覆蓋整個底部。

  • 小貼士:如果沒有黑紙,可以用黑色墨水、馬克筆或顏料塗滿一張白紙。雖然耗時較長,但黑色能很好地吸收陽光。霧面黑的效果也比亮光黑好。

3. 用鋁箔紙覆蓋烤箱門。保持原先的蓋子關閉,打開步驟 1中切開的烤箱門。用鋁箔紙完全覆蓋烤箱門的內側,並用膠帶固定。

4. 加保鮮膜。打開原包裝蓋,注意不要撕破剩餘的薄紙板邊緣。將保鮮膜拉伸覆蓋在空隙處,並用膠帶固定。

用鋁箔和保鮮膜自製太陽能烤箱
在烤箱裡鋪上錫箔紙和保鮮膜後,應該看起來像這樣。 ——約翰‧甘迺迪

5. 準備你的棉花糖夾心餅乾。製作這種經典甜點的方法有很多,但這裡介紹一種適合太陽能烤箱的做法:以全麥餅乾為底,中間放上棉花糖,頂部淋上巧克力。棉花糖在烤箱裡可能不會發生太大變化,所以用巧克力覆蓋頂部可以確保巧克力融化時能同時包裹住棉花糖和餅乾。將棉花糖夾心餅乾放在烤箱內鋪好的黑色烘焙紙上。

6. 把烤箱放在陽光下。找一個陽光充足的地方,把裝滿棉花糖的烤箱放在那裡。確保用錫箔紙覆蓋的烤箱門傾斜一定角度,以便將陽光反射到烹飪區。如果烤箱門總是自動關上,可以用膠帶把一根木棍或其他類似的東西黏在烤箱門和烤箱主體上,固定住烤箱門。

  • 提示:如果您想確保蓋子角度完美,可以使用雷射筆(如果有的話)。舉起雷射筆,使手的影子落在保鮮膜的中心,然後將雷射光束對準影子的中心。康乃狄克大學物理學教授理查德瓊斯表示,您需要傾斜蓋子,直到反射的雷射光束落在保鮮膜的中心。

7. 耐心等待。烘烤時間取決於氣溫,可能需要長達一小時。我們是在陽光明媚的日子裡做的,當時氣溫在華氏70到75度之間,巧克力融化得很好,但棉花糖幾乎沒怎麼受影響。

8. 吃。就這麼大吃一頓。

工作原理

用自製太陽能烤箱烤棉花糖夾心餅乾
篝火當然更好,但它不利用陽光。 ——約翰‧甘迺迪

你剛剛把一部分太陽能量收集到一個盒子裡。這很酷。但更酷的是你竟然用一堆垃圾來捕捉穿越宇宙近9400萬英里的光。

當陽光照射到烤箱門上的錫箔紙上時,會反射到盒子裡的棉花糖上。要到達那裡,光線必須穿過這層塑膠。穿過塑膠後,光線會照射到黑色的紙上,並被黑色的紙吸收。黑色紙的反照率很低,這意味著它吸收的太陽輻射遠多於反射的。而白色紙的反照率則較高。

在陽光照射到烤箱底部黑色紙層之前,它以可見光的形式出現。這種光很容易穿透塑膠。但被黑色紙層吸收後,它就以紅外線的形式輻射出來,紅外線無法穿透塑膠薄膜。瓊斯說,被困住的光最終會轉化為熱能,加熱太陽能烤箱內部。

製作棉花糖夾心餅乾時,烘焙溫度相對較低。巧克力在 86 到 90 華氏度之間融化,在炎熱的天氣裡,自製太陽能烤箱很容易就能達到這個溫度。但棉花糖比較耐放,你可能不會看到它們有太大變化。

如果你用明火烤棉花糖,一定看不到那種誘人酥脆的焦糖色。食品科學家派特波洛夫斯基說,要達到那種焦糖化效果,需要幾百度的高溫。他說,到了那個程度,你不如直接把披薩盒丟到火上,用老方法烤棉花糖。