魔術般的納米鋼肥皂

文/陳福民

也許你沒有聽說過吧，“納米鋼肥皂”？

這是筆者不久前去德國法蘭克福市逛街時發現的。據營業員介紹，這種納米鋼肥皂可以有效地去除腥味，盛些水在小盤上放上鋼肥皂，置于冰箱內就可去除冰箱異味，用來洗手時，不用任何洗滌劑，只要在流水下清洗30～40秒即可去除手上魚腥味蔥蒜味等。

那么，這金屬不銹鋼制作的肥皂為什么會有普通肥皂所不及的神奇效果呢？

工程師們意外發現

納米鋼肥皂外形像腰子形的香皂，但有一層不銹鋼那樣金屬閃亮的外表。

據說，不銹鋼能充當肥皂還來自無意間的發明。原來，不銹鋼廠的工程師們發現，他們沾染上濃重油味的雙手，和著不銹鋼合金零件洗手時，能有效地去除手中的異味。于是，有人想到用不銹鋼當肥皂，利用不銹鋼皂及水流產生的正離子，結合腥臭異味的負離子，再利用水流帶走腥臭味，這就成了環保產品！

然而，不銹鋼肥皂問世以后，德國很多媒體和消費者提出了質疑。《圖片報》還連同“德國商品測試基金會”進行了一次不銹鋼肥皂的全面檢驗，測試結果顯示，有近一半產品質量不過關。幾位使用過不銹鋼肥皂的消費者，也均表示不銹鋼肥皂能去異味，但沒有廣告上講得那么神奇。基金會”進行了一次不銹鋼肥皂的全面檢驗，測試結果顯示，有近一半產品質量不過關 幾位使用過不銹鋼肥皂的消費者 也均

專家們首先從原理上進行了探討。認為，一般傳統消除臭味的方式有兩種，一種叫覆蓋式，如芳香劑，是以另一種味道來覆蓋臭味，無法真正消除臭味。還有一種是吸附式，用除臭劑來吸收臭味，但當過一段時間達到飽和程度后，就無法再發揮功效了。而不銹鋼肥皂除臭原理基本是分解式的。當不銹鋼合金與空氣以及水分子同時接觸時，會產生觸媒作用，將異味的分子結構分解，“還原”成無味的狀態。

為進一步了解它的效果，記者還采訪了德國不銹鋼研究所的胡貝特·庫恩博士。他指出，一般人都知道不銹鋼做成的刀子切菜時是沒有異味的，無論切大蒜或是洋蔥，氣味都不會留在刀上。這就證明不銹鋼有去異味的作用。經過研究所的試驗顯示，幾種質量等級為“好”的不銹鋼肥皂在冷水中搓洗30秒，平均可以去除手上約9成的洋蔥味、魚腥味或大蒜味；如果手上沾有臭油味，搓洗3分鐘后，臭油味濃度會降為原來的15%，使用9分鐘后則剩10%的氣味。

因此他表示，不銹鋼表面結構的不同，會決定其能否有效除臭。因為不銹鋼種類很多，用途、成分及制造方式也不同。那些優質的不銹鋼肥皂，很多是由獲得專利的經特殊配方的不銹鋼合金制成，是與手術刀等級相同的高級鋼材，還有特殊的高科技實心構造及表面精密螺紋。可見，并不是所有的不銹鋼都能有效去除臭味。此外，不銹鋼香皂主要功能在于去除異味，并無消毒作用，因此它無法代替傳統香皂。

“荷葉效應”錦上添花

什么是荷葉效應？

雨過天晴，荷花的葉子上，水珠晶瑩剔透，可以滾來滾去。即使在上面澆一些污水，也不會在葉子上留下污痕。自古以來就有人贊嘆這種“蓮花出淤泥而不染”的自潔功能。到了20世紀70年代，波恩大學的植物學家巴特洛特發現，那是因為荷葉表面具有疏水、不吸水的特殊結構，達到自我潔凈的效果，使蓮花總是能一塵不染，所以后來科學家就把這一自我清潔功能稱為“荷葉效應”。

科學家做過試驗，當一滴水落在固體葉子表面上時，會有如圖三個界面：紅色的是固體葉子與水的界面，藍色的是葉子與空氣的界面，黑色的是水與空氣的界面。紅線與綠線之間有個夾角，我們把它叫作“接觸角”。當接觸角很大的時候(大于150度)，水珠就呈現球形，水與葉子接觸的地方（相當于這幅圖中的紅線）非常小，水不會再一個地方呆著，整個水珠可以滾來滾去。

其實，科學家發現接觸角與表面張力的關系已經有很多年了，但是一直無法作出荷葉那樣的表面來。也就是說，人們找不到一種疏水的物質，可以使接觸角像荷葉表面那么大。究竟荷葉表面藏著什么樣的秘密呢？

這個秘密被巴特洛特在掃描電子顯微鏡下“看”到了。

原來，荷葉表面是非常的粗糙的。如照片所示，荷葉表面布滿了大小在幾微米到十幾微米（1微米是千分之一毫米）之間的突起。每個突起上還布滿了更小的突起，或者說是細毛。荷葉的超強疏水性，原來不僅跟表面疏水性有關，還與這種超微結構有關。

為什么這樣的“粗糙”結構就能產生超強的疏水性呢？我們來看下面的圖：

荷葉上有這么多的疏水突起以后，一點水落在固體荷葉表面上，就會有一些空氣會被“關到”水與葉子表面之間，使水與葉子表面的接觸面積大大減小，固體葉子表面的接觸角會大大增加。

當接觸角超過150度以后，葉子上的水滴便接近于球形，可以很自如地在葉子上滾動。即使葉子上有了一些臟的東西，也會進入水中被水珠帶走。這樣接觸角非常大的表面，就被稱為“超疏水表面”，水在上面形成球狀滾動，同時帶走上面的污物，這樣的表面就具有了“自清潔”的能力了。

因此，科學家們就利用荷葉效應，模仿制造這種超疏水表面的材料。這就是用疏水的微米或者納米粒子做成涂料，來產生自清潔涂層。基于“荷葉效應”的納米涂料問世后，在越來越多的建筑中得到了應用。現在已經有大量的建筑外墻使用了這種涂料，一陣雨下過后，外墻上的灰塵、油污等臟東西被雨水帶走，達到了高樓大廈自清潔而不用清洗維護的目的。

現在的納米鋼肥皂就是在不銹鋼制成的空心或實心的金屬皂本體上固化一層復合的納米黏附熔劑，使用時，當粘有魚腥味、大蒜等異味的手接觸該金屬皂并在手上多次摩擦時，這些異味的有機物即被這種納米材料所分解，并被水沖洗帶走，這樣既能去除異味，又不損傷皮膚，也不污染環境。這就是荷葉效應使鋼肥皂錦上添花的故事。