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閃閃熒光棒

2015-04-17 12:47:28程剛
發明與創新 2015年15期

◆程剛

小小熒光棒,閃閃惹人愛。你知道這種好像有魔法的發光棒是如何發明的嗎?

威爾斯·錢鐸斯是美國紐澤西州的一位化學家,酷愛野外露營。夏日的一個周末,好友愛德溫一家三口邀請他去野外露營,錢鐸斯欣然前往。夜幕降臨,四個人圍著篝火一邊烤食物一邊聊天。

突然,愛德溫3歲的女兒蘇珊興奮地大叫:“快看,樹林里有好多閃閃的小星星。”她一邊喊著,一邊往樹林里跑去。愛德溫夫婦趕忙跟著追了過去。原來,那是許多螢火蟲在林中翩翩飛舞。蘇珊跳著笑著,追逐著螢火蟲,度過了一個難忘的周末。

兩天后,錢鐸斯去愛德溫家,準備把落在愛德溫車上的背包拿回家。可愛德溫看上去有些發愁,原來蘇珊病了——那天晚上的螢火蟲很美,蘇珊喜歡上了它們,可家里沒有螢火蟲,她很失落,抑郁成疾。

錢鐸斯非常喜歡這個小家伙,決定看看她。蘇珊一見到錢鐸斯,便滿眼期盼地說:“叔叔,螢火蟲一閃一閃的,好漂亮,你讓它們一直陪著我玩,好嗎?”

錢鐸斯不忍拒絕,應道:“好的,叔叔一定把螢火蟲找來陪你,你不要再難過了,好嗎?”蘇珊一聽,立刻高興起來。

回到實驗室,他便潛心研究螢火蟲,弄清了它們發光的原因:螢火蟲有發光細胞,發光細胞內有兩種化學物質即熒光素和熒光素酶。熒光素接受ATP(三磷酸腺苷)提供的能量后被激活。在熒光素酶的催化作用下,激活的熒光素與氧發生化學反應,形成氧化熒光素并且發出熒光。

能不能根據螢火蟲發光的原理發明一種發光的東西呢?經過多次試驗,他發現草酸酰氯和過氧化氫與熒光染料混合,能發生微弱的化學發光反應。

這天蘇珊生日,錢鐸斯帶著一個小盒子提前來到愛德溫家,和愛德溫一起布置蘇珊房間。

晚上,蘇珊和媽媽剛從外婆家回來,錢鐸斯便告訴她,房間里有驚喜。她立即跑進房間,一開門,熒光點點,她驚喜萬分。

原來錢鐸斯找人在工藝店里做了一些小“螢火蟲”——透明塑料管,管內放了過氧化氫與熒光染料。這些“小螢火蟲”用細線懸在房間里,閃閃發光。

幾天后,錢鐸斯去看一場演唱會,觀眾熱情高漲,幾乎陷入了瘋狂。一個男孩為了引起臺上的注意,高舉點燃的打火機。沒想到,歌星注意到了這點光亮,并給了他熱情的回應。

不一會兒,男孩周圍的光亮連成了一片。原來附近所有有打火機的人全都點亮了打火機,現場氣氛越來越火爆。

這時,錢鐸斯突然想到如果在場的人都把他發明的“螢火蟲”舉起來,那現場氣氛多熱烈啊。

他回來后,把這個想法告訴了美國氰胺公司的邁克爾·勞赫。邁克爾覺得這個想法不錯,決定與他合作。

最終,他們研制出了一種苯基草酸酯,這種酯類化合物和過氧化氫及熒光染料混合,能發出很亮的熒光。

之后,他們把苯基草酸酯裝在一個細玻璃管里,外面套一個塑料管,里面裝過氧化氫及熒光染料。使用時,將塑料管輕輕彎曲,折斷塑料管中的玻璃管,再輕輕搖動,使液體充分混合,以達到最佳的發光效果。這種塑料管就是熒光棒。

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