透明胶带大家小时候都玩过,刚开始用中性笔的时候常常写错字,直接涂掉又不美观,很多时候就要借助透明胶带了。有时候不免借助多次,一不小心就弄了个窟窿出来。细心的小伙伴可能会注意到一个很有趣的细节,就是把胶带从胶带卷上揭下来的时候,如果揭的速度足够快,揭出来的胶带就是透明的。但是如果你的手速不够快,那很可能揭出来的胶带就是不透明的。这里边就有不少的学问,科学家还做了一些研究,让我们来看看吧!
这是个十分有趣的问题。先上结论,白色的其实都是小气泡。空气不是透明的么,气泡为啥有颜色呢?这是因为材料里面有很多气泡的时候,一束光射入以后并不能直接穿透过去,而是会在材料内部不断地发生吸收,反射,散射等过程。比如我们平时吃的冰块,里面的白白的就是小气泡和其他杂质。
胶带从上个世纪初开始大量生产以来,已经走过了一百多年的历史。我们每个人从小到大都撕过不计其数的胶带,其中不乏一些十分有好奇心的科学家。
胶带为什么可以黏住东西?其原因在于表面上覆盖有一层水性压敏胶。在和表面结合以后,可以降低表面的能量,从而牢牢地吸附在表面上。所以胶带里面的小气泡是怎么来的呢?关于撕胶带的过程科学家们有过很多研究,主要分为高速撕胶带和慢速撕胶带。高速撕胶带一般是10cm/s,科学家们研究的焦点一般在声音的来源和摩擦发光上。而慢速撕胶带一般有多慢呢?0.01mm/s,按照一般胶带长度为1m来算的话要撕俩小时。
但是也只有这么慢的时候,我们才能看清在撕的时候胶带上发生了什么。
这是科学家利用显微镜拍到的画面。画面里的胶带是从上往下撕的,在交界处,胶水的形状变成了锯齿的样子。如果我们用不同大小的力去撕的话,锯齿的数量也会发生变化。以下左图的图像是力较小的时候拍摄的,而右图是力较大的时候拍摄的。可以看到,左图两个锯齿之间的间距会比右图要大。所以左边当力较小的时候,也更容易撕出气泡来。
需要注意到,上面两张图都是在前面慢速撕胶带的前提下拍摄的。但是这种趋势我们不难想象,当我们的胶带撕得比较快时,锯齿会变得非常密,也就不会有气泡了。