Khoa học về SuperBalls

Yêu cầu bất kỳ phòng thí nghiệm nào có đầy đủ hàng hóa cung cấp cho bạn một mẫu Zectron nhỏ, và bạn sẽ không nhận được gì ngoài một cái nhìn trống rỗng. Có thể là một tiếng cười khúc khích. Đó là bởi vì nó không tồn tại. Norman Stingley đặt ra thuật ngữ này để mô tả loại cao su tổng hợp mà ông thay mặt cho Wham-O phát minh ra. Nếu bạn xác định một chất thực sự đằng sau mặt tiền Zectron, nó sẽ là polybutadiene, thành phần chính của SuperBall. Bây giờ bạn có thể hiểu tại sao Stingley nghĩ ra biệt danh Zectron. Anh sợ rằng sẽ không ai muốn mua một quả bóng có in dòng chữ "làm bằng polybutadiene tuyệt vời".

Anh ta có thể đúng, nhưng khoa học thực sự đằng sau Zectron ít nhất cũng có một chút thú vị. Lấy tên polybutadiene chẳng hạn. Nó được tạo thành từ ba phần riêng biệt cung cấp manh mối về bản chất hóa học của vật liệu:

Butadien , sau đó, mô tả một hợp chất được xây dựng với một chuỗi bốn carbon chứa hai liên kết đôi. Một nhà hóa học sẽ viết cấu trúc này là CH₂ = CHCH = CH₂, trong đó các đường thẳng song song biểu thị các liên kết đôi. Phần cuối cùng của tên - tiền tố "poly-" - cho bạn biết rằng có nhiều phân tử butadien liên kết với nhau để tạo thành cái mà các nhà hóa học gọi là polyme . Quá trình trùng hợp bắt đầu khi một điện tử chưa ghép đôi trên một tiểu đơn vị butadien đánh cắp một điện tử từ một tiểu đơn vị butadien liền kề, liên kết cả hai lại với nhau. Chuỗi sự kiện này xảy ra lặp đi lặp lại cho đến khi hình thành một chuỗi phân tử dài.

Tự nó, polybutadiene không tạo ra một vật liệu hiệu quả. Nó trở nên nhão ở nhiệt độ cao và giòn ở nhiệt độ thấp. Để biến nó thành một loại cao su đàn hồi, ổn định, Stingley đã mượn một trang từ sách hướng dẫn phòng thí nghiệm của Charles Goodyear, người đã phát hiện ra rằng lưu huỳnh được thêm vào cao su làm cho nó trở nên linh hoạt và đàn hồi ở bất kỳ nhiệt độ nào. Goodyear gọi đây là quá trình lưu hóa , và Stingley cũng cần phải lưu hóa chất liệu mới của mình. Ông đã trộn 100 phần theo trọng lượng của polybutadien với 0,5 đến 15 phần theo trọng lượng của lưu huỳnh. Sau đó, ông đặt hỗn hợp vào khuôn và nấu ở nhiệt độ 285 đến 340 độ F (140,56 đến 171,11 độ C) đồng thời nén nó ở áp suất 500 đến 3.000 pound trên inch vuông.

Kết quả là một, duy nhất, Original SuperBall - món đồ chơi tuyệt vời vẫn khiến bất kỳ ai thích thú khi bật khỏi tường.

Thành phố xoay

Chất lượng đàn hồi của polybutadiene mang lại cho SuperBalls độ nảy đáng kinh ngạc. Nhưng cao su tổng hợp có một tính năng thú vị khác - hệ số ma sát cao , có nghĩa là vật liệu thực sự có thể bám trên bề mặt nhẵn. Điều này giải thích cho các vòng quay bất thường mà bạn nhận được khi khởi chạy SuperBall. Ví dụ, cú trả đầu tiên thường khiến bóng thu được topspin, sau đó khiến bóng lao về phía trước theo cách không thể đoán trước.

Những bài viết liên quan

Nguồn