用科學解密!史萊姆為什麼會Q彈?還有神奇的「電氣史萊姆」
逐家好,我係科學教練桑子研。逐工攏咧做實驗。
「黏黐黐,閣涼心涼心,誠爽快!」
按呢神祕的觸感,不管是國小生抑是國中生,逐家攏會耍到袂記哩吃飯的魔法物質,就係「史萊姆(Slime)」。這雖然係理化教室定定看得到的實驗,若是干焦講一句「誠好耍!」就結束,按呢實在太拍損矣!
其實,史萊姆的真面目係通往「高分子世界」的門口,內底藏滿滿化學的奧妙。這擺,咱就對科學的角度,來詳細看史萊姆變硬的精采過程,閣有按怎將史萊姆變做「電路」的驚奇實驗!

按怎做?
咱先對最基礎的史萊姆開始。欲成功,掌握「黃金比例」就係祕訣。
準備材料:
- PVA 洗衣膠(聚乙烯醇)50g
- 60℃ 左右的燒水 50g(用冷水嘛會使)重點係洗衣膠佮水要 1:1 混合。
- 硼砂(Borax)20g
- 清水 200g
- 紙杯 3 個、磅仔、竹箸
- 色料抑是食用色素
洗衣膠(PVA)佮硼砂佇藥妝店就買有矣。洗衣精彼區,或者是皮膚藥、消毒水附近定定揣得到硼砂。
洗衣膠

硼砂

另外,硼砂平時其實有誠多路用:
除菌除臭: 予糞埽桶消味、地毯防塵蟎、洗便所等等。
洗衫: 硼砂會當予水變軟,洗衫的時陣加一寡落去,洗淨力會變更加好。
【重要注意事項】 雖然硼砂係天然的物質,但是伊有毒性。
莫食落喙: 絕對愛收予好,莫予囡仔抑是厝內的貓狗誤食。
傷口莫摸: 硼砂誠容易對皮膚吸收,若是手有受傷抑是富貴手,記哩愛穿手套。
實驗步驟
1.做飽和硼砂水: 提一箇紙杯倒入 200g 的水,加入 20g 的硼砂,用竹箸攪予勻。杯底若是有些微溶袂開的粉末無要緊,咱只要用頂面「透明的過濾液」就好。
2.準備彩色水: 另外提一箇紙杯裝 50g 的燒水(燒水反應較快,冷水嘛得通)。這時陣就加入你佮意的色素,調出專屬你的顏色!
3.量洗衣膠: 閣拿一箇紙杯,磅 50g 的 PVA 洗衣膠。

4.混合: 將 PVA 倒入燒水內底,一直攪到完全平均為止。
5.大功告成: 將頭先做好的「硼砂水過濾液」加入 20g 進去,一爿加一爿攪。

大約攪 30 秒,你會感覺手感愈來愈重,史萊姆就變出來矣!


史萊姆變硬的原理:微觀的「牽手」
「原本那像液體的洗衣膠,按怎硼砂水一下落去,隨變做軟 Q 軟 Q 的史萊姆?」其實分子之間咧上演一場「牽手戲」,化學上咱叫伊「架橋反應(Cross-linking)」。
1. 洗衣膠的真面目:長長的鍊子
史萊姆的主角 PVA,係由誠多細分子串起來、像長鍊按呢的「高分子(Polymer)」。佇水內底,這些長鍊各行各路,所以像水按呢會當流來流去。
2. 硼砂係「牽猴的」中間人
當硼砂水變做「硼酸離子」加進去,情況就變矣。硼酸離子會搦住這些亂亂跑的長鍊,親像「搭橋」按呢將怹連起來。

PVA: 長長的索仔分子
硼酸離子: 親像「夾仔」,將索仔一條一條夾牢牢。
3. 把水鎖牢牢,變做軟 Q 軟 Q
當分子連成一箇網仔,中間的空隙就會將水分子鎖咧內底。所以原本會流動的膠水,因為網狀結構動彈不得,但是內底閣有誠多水,所以袂變硬梆梆,這種介於「液體佮固體之間」的狀態(凝膠),就係史萊姆啦!
驚人的應用!導電史萊姆實驗
其實史萊姆嘛會當變做「會動的電線」!分享一箇我做過誠感動的「電氣史萊姆」實驗,予物理佮化學作伙跳舞。
將史萊姆分做兩塊,分別插上電池的電極佮 LED 燈腳。你就會看到……LED 竟然亮起來矣!(※注意:莫直接拿電池接 LED,電壓太強會燒去,一定要經過史萊姆喔!)

組裝軟 Q 軟 Q 的電路。

開關予揤落去!真係有亮喔。

史莱姆一拆開燈就熄,真正係天然的開關。
若是將電燈關暗暗,透過史萊姆噴出來的燈光,有一種夢幻的美感。

為怎樣史萊姆會導電?
關鍵就在內底的「硼砂」。硼砂溶佇水內底會產生「離子」,這些帶電的細粒仔佇史萊姆內底自由走動,就像金屬線按呢會當傳電。
閣較趣味的是,你若將史萊姆拉長長,燈會變暗;若是縮短變肥肥,燈就變光。這就是一邊耍史萊姆、一邊學「電阻」物理基礎的最佳機會!
莫干焦捏史萊姆而已,趕緊來體驗這箇「軟 Q 電路」吧!
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