误打误撞发明的不锈钢,改变了人类餐具史

2020-07-09 10:58:25

来源: 舜网-济南时报

作者:新时报记者 江丹

责任编辑:徐逸豪

  我们似乎越来越关心材料,服装的材料、电器的材料、羽毛球拍的材料……我们追求材料的科技感,以及由此所带来的舒适感。实际上,有些很基础的材料,它们的诞生本身就是一件伟大的事情。英国伦敦大学学院材料科学教授马克·米奥多尼克在其科普书作《迷人的材料》中,便介绍了10种改变世界的材料。
  比如我们习以为常的纸,在米奥多尼克看来便是一种神奇物质。我们看到的海报、壁纸,使用的卫生纸、纸袋、车票、贺卡都是用纸做成的。可是,我们看过、用过那么多纸,却鲜少有机会真正去认清纸的模样。
  米奥多尼克在书里介绍,纸的平整和光滑只是假象。“纸其实是由一大群极微小的纤维压叠而成的,就像干草堆那样。我们感觉不到它的复杂结构,是因为纸在微尺度下加工过,所以感触上摸不出来。我们觉得纸很光滑,就和我们从太空中看地球觉得地球很圆,近看才发现满是山峦谷地一样。”
  在制作过程中,初步完成的纸是棕色而且非常粗糙的,它往往还需要进行化学漂白,还要加入其他涂料,防止墨水晕染进纤维,“理想的结果是,墨水应该在稍微渗入纸面后随即干涸,让有色分子固定在笔记纸的纤维网格里,留下永久的痕迹”。
  我们都知道纸放久了会泛黄,之所以这样,是因为从树木到纸浆的过程中,其中的木质素未能清除干净。“木质素遇到光会和氧发生化学作用,形成发色基,也就是颜色载体,只要浓度增加就会让纸发黄。”此外,有些纸尤其是早先时候的纸,为了让纸更加光滑,会在纸上涂抹一层硫酸铝。“硫酸铝的主要用途是净水,但在制纸过程中使用却会形成酸性,导致纸纤维和氢离子反应,使纸张发黄,并且让纸更脆弱。”《迷人的材料》中解释。除了泛黄,纸放久了还会有一种特殊的“霉味”。这是纸老化过程中生成的数种容易挥发的有机分子造成的。
  在所有的纸中,纸钞大概是最具有诱惑力的,但它“也是世上制作最繁复的纸”。我们都知道,纸钞不怕雨淋,甚至不小心跟着衣服一起洗了也没关系,之所以如此强韧,是因为“它使用的材料和一般用纸不同,不是木质纤维素,而是纯棉”,而且,“这也是最好的防伪措施,因为棉基纸很难伪造。自动提款机会侦测棉纸的独特质感,人对这种材质也很敏感”。
  我们不仅对纸钞敏感,对巧克力这种具有特殊的浓郁味道的食物也十分敏感。吃巧克力的时候,我们尤其看重“入口即化”,而这样的口感关键在于其中的可可脂。据《迷人的材料》,可可脂的熔点与人体温度接近,“表示它平常可以以固体方式存放,跟人体接触时才会熔化”。所以当巧克力入口的那一刻,可可脂熔化,其锁住的600多种香气分子便在嘴巴里四散开来。
  可可脂对人类的贡献可不仅仅是巧克力的特殊口感,它的外观“近似精致的无盐奶油”,还是高级面霜和乳液的基本成分,还被用来制作蜡烛、亮光剂和肥皂等。不管是对面霜制造商还是对巧克力商来说,可可脂还有一大优点,那就是“它含有天然的抗氧化成分,可以防腐,存放多年也不会变质”。
  如果说巧克力的推广是为了可以与茶、咖啡争夺市场份额而有意为之,那么不锈钢的发现纯粹是“误打误撞”。米奥多尼克在《迷人的材料》中介绍,1913年,为了准备即将发生的战争,一位叫布雷尔利的人受雇钻研合金,以改良枪管。他进行了各种各样的尝试,实验不同的元素,希望能造出硬度合适的枪管。有一次,他把碳和铬掺了进去,“因为比例刚好,意外创造出非常特别的晶体结构,让碳原子和铬原子同时嵌入铁晶体内”。他虽然没有得到坚硬的枪管,但是他得到了闪闪发亮的枪管。这便是世界上最早的不锈钢,其中的铬与氧气反应形成透明的氧化铬,附着在铁上,不会剥落,成为一道保护膜。
  布雷尔利没有用不锈钢制作枪管,而是用它做成餐具。“氧化铬在铁的表面形成的透明保护膜,让舌头永远碰不到铁,唾液无法跟金属反应,使得汤匙尝起来没有味道,于是人类再也不会受到餐具味道的干扰。”
  在今天,这些材料都已经成为寻常之物,而我们也并未停止尝试和发现,还有更多高科技的材料服务于我们的生产和生活,开拓我们的见识和体验。

原标题:误打误撞发明的不锈钢,改变了人类餐具史

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