2013年1月1日

科學遊戲-化學-史萊姆DIY



膠水的成分是聚乙烯醇長鏈分子,鏈狀分子間很容易彼此滑動,但分子本身卻是相當牢固的鏈狀結構。硼砂(四硼酸鈉)把這些長鏈分子連接,形成不易錯動的網狀結構,既不成為液體也不是固體,就像勇者鬥惡龍裡面的可愛黏液怪物-史萊姆。(參考文章:科學玩具-化學-軟土深掘(Cyber Clean)

自然界的史萊姆代表,就是俗稱「鼻涕蟲」或「衛生蟲」的蛞蝓,由於本身不討喜的外觀,全身充滿著黏液,且也沒有其他軟體動物具保護功能的外殼,常被人們誤認為它是水蛭的伙伴,但它的確是屬於軟體動物的成員。

想要製作化學史萊姆非常簡單,首先要製作的是硼砂的飽和水溶液。而飽和與否,可以看看杯子底部是否有未溶解的硼砂晶體。在這些晶體上方的透明溶液,就是我們所要的飽和硼砂水溶液。
將硼砂和熱水分別放入各自的杯子中,最後再準備一杯膠水,三個杯子依照1:1:1的比例準備妥當。首先,把膠水和熱水倒入更大的杯子中,然後用筷子稍微攪拌均勻,使用熱水的原因很簡單,就是為了加速待會兒的反應。
最後再倒入飽和硼砂水溶液,並用筷子開始不規則的攪拌。由於硼砂水溶液倒入膠水與熱水的杯子時,反應就開始發生,所以攪拌的動作要迅速且不規則,才能讓硼砂將聚乙烯醇長鏈分子架橋,形成網狀結構。其中原理可以參考zfang老師自製水黏土~聚乙烯醇與硼砂的交聯作用一文,內有詳盡的介紹哦!
越攪拌,越黏稠,小朋友馬上可以透過筷子感覺到它的變化,覺得噁心又高興。最後將史萊姆以手拿出來的時候,就是觸摸科學的時候。可以發現它是可以被拉斷的,但將斷裂的部分疊合時,又可以融合在一起!這種現象更可以給小朋友第二次驚奇的感覺。

透過感官來觸摸會讓記憶儲存在身體的各種不同的部位。要記得科學遊戲與實驗強調的重點,人類的感官可不只是眼睛而已!學習更不能只有文字記憶。
科普書籍「趣味理科實驗&工藝」裏有提到,這個實驗可以在倒入飽和硼砂水溶液之前,預先放入鐵粉。如此一來,就會搖身一變成為我N年前的美好回憶-「金屬史萊姆」(在DQ系列遊戲中可是超級會閃躲更會逃跑的角色,很多玩家靠牠練等級,我也是其中一員哩)。

如果在金屬史萊姆旁邊放置強力銣鐵錋磁鐵,史萊姆內部的鐵粉在磁力的吸引作用下,就會向強力磁鐵靠過去,並且帶動身體變形,邊伸出觸角,邊慢慢地把整個磁鐵吞沒。加入鐵粉以磁鐵吸引的想法還真是不錯玩呢!

補充:
一般而言,我們常認定生活在陸地上的貝類,通稱為蝸牛。蝸牛有大家熟知的螺旋型貝殼,移動緩慢,晝伏夜出,喜棲息在樹林底下、草叢或土壤之中。由於貝殼厚重,不利於移動,所以一部分的蝸牛的殼便逐漸退化至完全不見,這些物種就是「蛞蝓」;但如果貝殼退化不完全,身軀無法縮入殼中,或僅存小片的殼,此類則通稱為「半蛞蝓」。

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