神奇的气泡

神奇的气泡

Magical Bubbles

中国 重庆 重庆市两江新区星光学校 谢沛治 指导老师：中国 重庆 重庆大学材料学院 张育新

我妈妈是家里的美食家，最近又想吃外公做的老面馒头了，作为爸爸的外公当然照办了。不一会儿全家都忙了起来。外公和面，我就揉面团，爸爸找酵母，外婆就烧水，妈妈当然就等着送吃的啦！真是个十足的吃货！老老小小一家人忙碌起来。不一会儿面团就揉好了，爸爸立马把酵母放进去，“可是，酵母是啥呢？”我问道。爸爸告诉我：“酵母是一种菌类，这种菌会‘吃’掉淀粉面团中的糖，他们吃了之后就会‘拉’出酒精和二氧化碳，同时还产生微量的香味物质。面团具有非常独特的面筋结构，它的弹性很好，能很好地把气体锁在面团结构中，因此酵母能够在其中‘拉’气产生泡泡”。

为什么面团能变大？原来是因为面团中的二氧化碳把面团撑出了许多泡泡（如图1），内部是空心的，就成了名副其实的“空壳子”，如果不信的话，就用手往下压，就会发现饱满的面团成了一张饼。为什么蒸后又会变大？当然是因为其中的气体随着受热而膨胀，面团也逐渐变大。加热一定温度后，淀粉发生糊化，蛋白质会变性，面筋蛋白会被固定住，也就是熟了。这时候，一个个的气孔就固定在馒头的结构中了，即便其中的气体已经跑掉也不会变形（如图1）。

哦！原来是这样，真是神奇的泡泡呀！说着，邻居的房子传来了震耳欲聋的响声，我怀着好奇心跑过去看。原

来邻居家正在装修呢！我突然看见地上堆着一块块表面布满小孔的砖块，我试着抱起来，本以为会很重，结果我很轻松地就抱起来了。好轻呀！爸爸说：“这就是传说中的发泡混凝土呀。走！爸爸带你到实验室里看看：发泡混凝土的泡泡怎么产生的？”

原来生活中还有那么多的奥妙呀！带着一颗好奇的心，我跟随爸爸来到了重庆大学材料学院张育新老师的实验室。刚走到实验室，就看到一个大哥哥正在往烧杯中加入一种液体，接着，我看见杯子里冒出很多泡泡。我心想：“瓶子里的液体看上去跟我平时喝的水没有区别呀，为什么就会产生泡泡呢？”带着疑问和好奇，我开始探索这种神奇的气泡。因为脑中化学知识储备有限，我去网上搜索了关于化学反应等知识。有了前期知识的武装后，我开始自信满满地做实验。

我做的实验叫做“大象牙膏”实验。我首先向烧杯中加入洗洁精，然后加了一些高锰酸钾粉末，我发现并没有现象产生。我想：这是怎么回事呢？接着，我加入了“神奇的液体”。这时，烧杯变成了牙膏盒似的，将“牙膏”源源不断地向上挤出。这场景就像大象摆动着它可爱的鼻子，真神奇呀！我的大象牙膏实验成功了！产生这种现象是因为那瓶叫做过氧化氢（也就是双氧水）的“神奇的液体”，它与高锰酸钾接触后会产生氧气，而洗洁精是拿来发泡用的。

图1 发面面团里的泡泡图2 老面馒头的内部泡泡

（Gaudibert）月面坐标，经度37.8°E，纬度10.9°S，直径33公里。以法国卡西米尔•马里•戈迪贝尔的名字命名。60【月球环形山】戈迪贝尔环形山

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得了长足进步，尤其是轻型发泡机械的问世，使发泡混凝土的大规模应用成为可能。伴随中国对低碳建筑材料的需求日益增大，发泡混凝土因耗材少、节能环保、轻质保温的显著特点，已成为建筑工程节能环保设计的首选材料。

制备发泡混凝土，发泡剂的品种和比例是关键，但我自己打算研究出一种“革命”发泡混凝土，使用物理、机械以及化学三种方法分别制备三种“革命”发泡混凝土。第一种是微波发泡混凝土。在混凝土中加入发泡剂，在“微波炉”中加热，混凝土的水分变成水蒸气，生成大量气泡，干燥后像蒸馒头一样留下了一个个气孔。第二种是机械注射气体发泡技术。在混凝土中加入发泡剂，我们使用机器人不断向混凝土中吹泡泡，直到干燥。第三种是大象牙膏发泡混凝土。我们把上面介绍的大象牙膏实验放在混凝土中，就可以制作出充满泡泡的“混凝土牙膏”了。

图3 谢沛治同学在重庆大学实验室学习

我通过来重庆大学张育新老师课题组，学习到了很多新鲜的东西，也动手做了很多实验，了解到科学知识离我们很近，它存在于我们日常生活的方方面面。我们要善于去观察它、多动脑筋思考和多动手尝试，我们就可以发现科学之美，享受科学给我们带来的乐趣。

回家后，我结合网上搜索的资料，了解到邻居家门前堆放的发泡混凝土是种多孔的材料。正如指导老师所说：从上世纪30年代美国引入发泡剂改良传统的建筑材料——混凝土开始，发泡混凝土所用的发泡剂及其制备方法已取

图4 发泡混凝土制品

责任编辑：殷黎明

【月球环形山】加夫里库斯环形山（Gauricus）月面坐标，经度12.6°W，纬度33.8°S，直径79公里。以意大利卢卡•加夫里科的名字命名。

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