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“人造萤火虫”荧光棒是如何发明的?

科普小知识2022-07-19 10:04:38
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现在,年轻人喜欢去听音乐会。在多彩的背景下,许多人的情感都会受到感染。这些场合离不开荧光棒。

荧光棒大多是条形的,外层用聚乙烯(塑料)包装,并内置一个玻璃管夹层。夹层内外的液体分别是过氧化物和酯化合物。玻璃因弯曲、撞击和摩擦而破碎,导致两种化合物发生反应,使荧光染料发光。那么,这个有趣的东西是怎么发明的呢?

“人造萤火虫”荧光棒是如何发明的?

演唱会粉丝带着亮点棒现场飞行(网络图)

威尔士·钱德里厄斯是一名化学家,住在新泽西,在当地的贝尔实验室工作。他喜欢在业余时间去野外露营。一个夏天的周末,他的好朋友埃德温的三口之家邀请他去野外露营,廷德尔高兴地去了。埃德温3岁的女儿苏珊·埃德温深受廷德尔的喜爱。四个人开车去了露营地。

不知不觉,夜幕降临了。四个人围着篝火开心地聊天,烤着食物。突然,苏珊兴奋地喊道,“看,看,树林里有许多闪亮的星星。”她跑进树林时大声喊道。埃德温夫妇很快跟随着过去。原来森林里有许多萤火虫在跳舞。苏珊跳舞,大笑,追逐萤火虫。他们一起度过了一个难忘的周末。

“人造萤火虫”荧光棒是如何发明的?

一致突出显示棒(网络图)

两天后,廷德尔去了埃德温的家。前天他从营地回来,把他的背包留在了埃德温的车上。但是埃德温看起来很担心。原来小苏珊病了。那天晚上,孩子看到了萤火虫,非常喜欢。但是当她回来时,房子里没有萤火虫。她非常沮丧和沮丧,一直说她想要萤火虫。苏珊依偎在钱德斯的怀里,带着期待的眼神说:“叔叔,萤火虫是如此美丽,你让它们一直和我一起玩,好吗?”拜托。廷德尔不忍拒绝,但回答道:“好吧,叔叔会为你找萤火虫陪你。别再难过了,好吗?”苏珊一听,立刻变得开心起来。

出于对苏珊的承诺和对萤火虫发光原因的好奇,廷德尔回到实验室,聚精会神地研究萤火虫。他查阅了数据,首先发现了萤火虫发光的原因:萤火虫有发光细胞,其中含有两种化学物质,荧光素和荧光素酶。荧光素在接受三磷酸腺苷(三磷酸腺苷)提供的能量后被激活。在荧光素酶的催化下,活化的荧光素与氧反应形成氧化荧光素并发出荧光。既然萤火虫能以这种方式发光,根据萤火虫发光的原理,也可以发明发光的东西。由于对化学物质的敏感性,他觉得这个想法不难实现。经过多次试验,他终于成功地发现当草酸氯化物和过氧化氢与荧光染料混合时,会发生微弱的化学发光反应。

这一天是苏珊的生日。钱德斯事先给苏珊家里带来了一个小盒子,并和埃德温一起给苏珊安排了房间。晚上,当苏珊和她妈妈从她祖母家回来时,廷德尔告诉苏珊家里有一份礼物给她。苏珊立刻跑进房间,打开门,点亮了荧光灯。她惊喜交加。原来,钱德斯找到了一个人,在工艺品店制作了一些小“萤火虫”——透明的塑料管,里面放有过氧化氢和荧光染料,一个接一个地挂在苏珊的房间里,像萤火虫一样闪闪发光...

“人造萤火虫”荧光棒是如何发明的?

荧光棒原理(网络图)

几天后,钱德斯去了一场音乐会。观众如此热情,他们几乎要疯了。为了吸引舞台的注意力,一个男孩拿出一个打火机,举起来点燃。出乎意料的是,舞台上的歌手真的注意到了这一点,并给了他一个热情的回应。不一会儿,男孩周围的光线变成了一体。原来,附近所有拿着打火机的人都点燃了打火机,现场的气氛变得越来越受欢迎。这时,体育场里部署了大量的保安人员。为了防止火灾,他们说服每个人熄灭打火机。钱德斯亲眼目睹了这一过程。他突然想到了他发明的“萤火虫”。如果他手里拿着萤火虫,所有在场的人都有闪亮的东西,场景会有多温暖...

当廷德尔回来时,他把这个想法告诉了美国三聚氰胺公司的化学家迈克尔·劳奇。迈克尔认为廷德尔的想法是一个好项目,并决定与他合作。最后,他们遵循“萤火虫”的发明原理,开发了草酸苯酯。当酯化合物与过氧化氢和荧光染料混合时,它产生非常明亮的荧光,并试图控制两种材料的混合。为了方便拿着,他们把草酸苯酯放在一个细玻璃管中,外面有一个塑料管,里面有过氧化氢和荧光染料。使用时,轻轻弯曲塑料管,将塑料管中的玻璃管折断,轻轻摇动玻璃管,使两种液体充分混合,达到最佳发光效果。据此,迈克尔把它命名为“荧光棒”,后来又把它改名为“荧光棒”。就这样,荧光棒诞生了,并逐渐应用于人们日常生活的各个领域,如婚礼、娱乐、工程建设和医疗。