圖片:耐久可以放在手上的大泡泡
作者:嚴融怡
如何自製泡泡水並且讓自己吹出來的泡泡比較不容易破?尤其最好能夠製造出大型超耐久泡泡。這當中其實牽涉到相當多有趣的界面化學或是表面化學原理。包括了提供起泡的洗潔精和水的比例(坊間從1:4到5:1的比例都有,主要取決於不同廠牌洗潔精的成分組成或濃度情形),而除此之外,最有趣的便是那些可以額外加成泡泡強度的各類因子添加物了。
要想掌握調配泡泡水的黃金比例,必須要自己去嘗試。同時還有一個訣竅,就是一開始混入洗潔精攪拌時千萬不要太大力攪拌,要輕巧地慢慢攪拌,減少液面上的小型泡沫,否則它們容易阻礙大型泡泡的發生。泡泡水不是只有小朋友喜歡玩,甚至一些大人或年長朋友也都喜歡玩,而且這當中牽涉到非常複雜層面的科學原理,甚至直到現今,縱橫於物理、化學與環境科學當中都還有一大堆與泡泡科學有關的研究項目,像是物理學就有人從泡泡出發來研究泡泡宇宙(生命週期很短的宇宙模型),而如何製作有效起泡、洗淨卻減少對環境衝擊影響的界面活性劑也是綠色化學晚近常有學者進行的研究項目。
泡泡水製作的精良者,也有人拿來賣錢。不過不管怎麼樣,調製出強大的泡泡水對於小朋友來說是很有成就感的事情,而對於一些界面科學或表面科學的探索者而言則常常是一個最初步的試驗階段。首先,洗碗精或是洗髮精這類長鏈的界面活性劑會比香皂或肥皂要來得適合。
而在額外增強強度的添加物方面,則可整理如下:
膠水:可增加泡泡的延展性與耐久性,甚至能製作出可觸摸和戳戳樂的泡泡
甘油:可作為一定程度的保濕劑,減緩泡泡因為水分蒸發而破損的時間。
果糖或蔗糖:可以有助於減緩水分蒸發,根據有些配方的製作者認為糖分也可以有助於增強泡泡的結構使之較不易破。
豆漿:有前人研究以豆漿取代甘油。據推測豆漿當中大量的膠體粒子或許也有助於穩定泡泡結構。
醋:醋雖然有時會破壞肥皂成份中的高脂肪酸,而讓泡泡降低水分表面張力的能力受到阻礙,但是有時候在泡泡溶液多種成分添加調製過程當中仍然可以作為重要的調節成分。
另外,吹泡泡工具也是可以加強泡泡的重要條件:
1.萬用的雙手,雙手在沾黏肥皂泡沫溶液之後,往往有技巧者透過不同的手勢就可以輕易吹出大型、可拉長的泡泡。
1.開花吸管:可將大型吸管末端剪數刀,並剝開呈「開花」形狀,然後為泡泡塑形。
2.以紙杯、塑膠杯或寶特瓶裁減出特定形狀去擷取肥皂膜、洗潔精溶液薄膜然後吹出。
3.以衣架、鐵絲、漆包線或是毛根去折出特定形狀,其中毛根比較能夠排除掉金屬製造的靜電,且毛根的毛料纖維能夠有助於沾附黏液,吹泡泡效果有時會比鐵絲或衣架更好。這類材料也可以透過形狀的組合或是製作成特殊的可拉動形式來製作出改變形狀的泡泡膜,這也是一些泡泡魔術表演者的絕活。
4.捕蟲網:將網子剪掉,僅留下少部分紗網來沾取泡泡水,可以藉此拉出長方形泡泡或是大泡泡,口徑越大拉出來的泡泡會越大,但是長度可能會縮短。
5. 蒼蠅拍或是撈麵的網具:直接沾取泡泡水,在煽動時能夠產生多量小泡泡或是拉長的泡泡。
6. 不同的筆管也可以用來吹泡泡。
7. 童軍繩的繩套或是漏斗也可以吹泡泡。
圖片:桌上的泡沫塗層可以黏附泡泡
圖片:桌上的半球形泡泡
吹泡泡或是拉泡泡時動作要慢、吹氣時間要長一些,無論吸管往上、平放、向下只要不要太大力,都有機會吹出大泡泡(如果溶液調配得宜)。泡泡液如果在濕盤子上吹出的半圓形泡泡也可以迅速冰入強力冷凍庫當中嘗試製作結冰泡泡。過去當中前人還曾使用過茶、酒精甚至蛋液(這個比較不建議,雖然曾有魔術師這樣做)等物質來進行泡泡的調配,但無論怎樣的方式,最好都要請小朋友能夠做好紀錄,而不是只有玩玩。同時大型泡泡的遊戲場域,在遊戲的後期會比較容易濕滑,也可以事先準備好拖把或是防滑墊等備用。這個實驗也很適合親子活動。
參考引用資料:
1.公共電視臺(2014年10月30日)。利用神奇配方就能吹出又大又持久的泡泡,你覺得是真?還是假?。科技大觀園。取自https://scitechvista.nat.gov.tw/Article/c000009/detail?ID=f1a8685d-5143-4b8a-a844-e8c45577a66d
2.我愛吹泡泡。嘉義縣第 52 屆國民中小學科學展覽會。取自https://science.cyc.edu.tw/upfile/science101/work_files/12260375542961.pdf
3.泡泡總動員。國立臺灣科學教育館。取自
https://twsf.ntsec.gov.tw/activity/race-1/36/pdf/36s/072.pdf
4.國立台中教育大學(NTCU)科學教育與應用學系(無日期)。泡泡表演藝術-拉大泡泡。科學遊戲實驗室。取自https://scigame.ntcu.edu.tw/bubble/bubble-006.html
5.彰化縣田尾鄉南鎮國小網站(無日期)。不會起泡的肥皂水。取自
https://www.njes.chc.edu.tw/w2/magicscience12/classroom/c231.htm
6.彰化縣田尾鄉南鎮國小網站(無日期)。大泡泡。取自
https://www.njes.chc.edu.tw/w2/magicscience12/classroom/b203.htm
7.Mamibuy (2019年03月28日)。自製泡泡水超簡單!421黃金比例、膠水配方 泡泡不易破。ETtoday探索。ETtoday新聞雲。取自 https://discovery.ettoday.net/news/1408143
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