形變學 眼界捉迷藏
奈米碳的奥秘
夏天是莲花的季节，你是否注意观察过莲叶上的雨珠？為什麼雨珠落在莲叶上不是溼答答的一片，而是一颗颗圆滚滚的雨珠呢？原来莲叶上存在一种奈米结构，让我们一起来进行以下的实验，一窥奈米的奇妙现象！
我们会需要：
- 纸杯
- 烧杯
- 滴管
- 蜡烛
- 宝特瓶瓶盖
- 金属汤匙
起动手跟着做：
- 取一纸杯，盛水約一公分高或半杯皆可
- 將纸杯底部置於蜡烛火焰上燒烤，由於纸杯已經裝水，底部不會燒起來。但是邊緣凸出部分有可能燒起來，因此避免燒烤到纸杯邊緣
- 燒烤時需要移動纸杯，使纸杯底部均勻附著黑色的碳微粒。通常大約需要一、二分鐘即可完成，但是請注意：纸杯底部必須置於蜡烛火焰之中，不可以高於火焰，如此才容易附著上燃燒不完全的碳微粒
- 将杯子放在桌上，杯底朝上
- 取滴管沾少許水，滴一滴水在杯底，輕輕搖晃纸杯，觀察水滴的移動，可以發現水滴不會吸附在纸杯，形成圓珠狀，並且自由滾動
- 陸續再滴幾滴水，水滴會在纸杯上滾來滾去
你有所不知：
蓮葉表面天然的奈米級纖毛結構，具有疏水能力，可使水珠不易附著而容易滾動滑落，連帶將灰塵一起帶走，科學家將這種現象稱為「蓮葉效應」。本實驗的纸杯在蜡烛火焰上燒烤後，會吸附一層很微小，達到奈米尺度的黑色碳微粒，所以會如同蓮葉效應一樣，顯現出疏水性，水滴自然無法附著在纸杯上囉！
因為汤匙附着了奈米级结构的碳微粒具有疏水性，当汤匙插入水中，四面八方的光线入射到汤匙时会被黑色碳吸收。但是入射角比较大的光线则发生「全反射」（即没有折射），反射至水面再折射进入空气，因此在水面上方可以看到光线，看起来就亮亮的囉！
延伸实验：
- 在烧杯中裝半杯水
- 取一支金属汤匙，以蜡烛火焰將湯匙背面燻黑
- 等几分鐘冷却之后，插入水中，并由水面上方观察汤匙。
- 可以发现，黑色的汤匙看起来居然是亮亮的，好像又变回原来的汤匙
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