http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2012-12-14
在培养皿中，水只会停留在亲水性位置，从而显示出文字
水面一定是平的？未必。哈佛大学科学家用纳米技术开发出“选择性亲水”材料，人们用它能制作出保持一个月之久的、有凹凸感的水面，即“水文字”。有趣的是，这一现象是科学家在帮高中教师设计演示课的过程中发现的。
哈佛大学科学家展示了这一名为“水文字”的概念。此前，美国新罕布什尔州Merrimack高中的一些学生和教师与哈佛大学合作，演示了这样的“水文字”。在演示中，观众可以看到，用水拼写出的字符与湿性表面之间的明显差异。“水文字”的主要原理在于，通过改变某一表面的特性，你可以利用水制作出特定的印刷图案。所需的工具包括泡沫贴纸、改进的特斯拉线圈(可以理解为人工制造闪电的装置)和有盖培养皿。
在演示中，每名观众都拿到一个培养皿，并选择自己喜爱的贴纸贴在培养皿底部。演示的操作者随后将培养皿放入特斯拉线圈并快速推动。这将产生紫色的火花，并伴随着巨大的声响。在贴纸被取下后，操作者向培养皿中加水。除了贴纸所贴位置之外，其他位置都将被水占满，这就形成了凹凸的“雕刻”图案。这一“水文字”可持续1个月时间。
哈佛大学科学家Philseok Kim就此次演示撰写了论文，他发现“水文字”完全出于偶然。在帮助Merrimack高中教师Raymond Sleeper设计新演示课程的过程中，他尝试了用于其他项目的实验室设备。
他表示：“我尝试了一个培养皿，看看我们能在亲水性和疏水性之间产生多大的差异。”培养皿原本为塑料材质，具有疏水性。在经过特斯拉线圈的处理之后，通过空气导电，塑料与氧气发生了反应，导致培养皿表面具有了亲水性。但由贴纸保护的位置则没有与空气接触，因此仍具有疏水性。在培养皿中，水只会停留在亲水性位置，从而显示出文字。
研究人员表示，无论在何处，这一“水文字”的展示都获得了成功。Kim表示：“紫色电弧和有趣的声响、可爱的彩色贴纸，以及神秘的文字，这些组成了一系列令人惊叹的瞬间，并在几分钟内发生。我认为这是个真正引人入胜的组合。”
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