实验步骤
先用勺子盛一点水,观察正常情况下水在勺子中的情况。 (步骤提示:倒掉水之后,观察勺子是否被打湿。)
用打火机点燃蜡烛。 (步骤提示:小心使用,小朋友可以让爸爸妈妈帮忙。)
将勺子扣在火苗上,让蜡烛的火苗把勺子盛水部分全部熏黑。 (步骤提示:握住勺柄末端,避免被烫伤;勺子压住火苗时,不要将蜡烛压熄;移动勺子,将勺子一端全部熏黑。)
从水盆中盛一勺水上来,仔细观察水在勺子中的状态。 (步骤提示:对比一下,看看是不是和没被熏黑之前完全不同了?将水倒掉之后,勺子是否被打湿了呢?)
5.将勺子放在水中,观察勺子在水中的现象,将勺子拿出水面,观察勺子是否被打湿。
实验原理
为什么铁勺在被蜡烛熏黑之后,水在铁勺里却能够形成小水珠来回滚动,而没有将勺子沾湿呢?这跟荷叶表面形成水珠却不会打湿荷叶是不是相同的原理呢? 原因是: 这是一种荷花效应的现象:荷叶表面有一层茸毛和一些微小蜡质颗粒,这些都是纳米级的小颗粒,非常的微小。正是荷叶的种“纳米技术”阻止了水滴向其他方向蔓延,从而形成圆滚滚的水球。莲叶这种疏水、不吸水的表面,使落在叶面上的水会因表面张力的作用形成水珠。 被熏黑后的铁勺,也会在表面形成一层纳米级的小颗粒,正是这些小颗粒达到了和荷叶一样的效果。 当蜡烛火焰接触到金属勺子时,因为勺子传热很快,让火焰的温度降低导致蜡没有充分燃烧。其中的碳元素就会覆盖在勺子上面形成了一层疏水的纳米材料。因此勺子上的水,由于碳元素形成的疏水纳米材料,而形成了水珠。