魔術(shù)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(shí)發(fā)現(xiàn)的。據(jù)營業(yè)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(nèi)就可去除冰箱異味，用來洗手時(shí)，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(huì)有普通肥皂所不及的神奇效果呢？

工程師們意外發(fā)現(xiàn)

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(jù)說，不銹鋼能充當(dāng)肥皂還來自無意間的發(fā)明。原來，不銹鋼廠的工程師們發(fā)現(xiàn)，他們沾染上濃重油味的雙手，和著不銹鋼合金零件洗手時(shí)，能有效地去除手中的異味。于是，有人想到用不銹鋼當(dāng)肥皂，利用不銹鋼皂及水流產(chǎn)生的正離子，結(jié)合腥臭異味的負(fù)離子，再利用水流帶走腥臭味，這就成了環(huán)保產(chǎn)品！

然而，不銹鋼肥皂問世以后，德國很多媒體和消費(fèi)者提出了質(zhì)疑?！秷D片報(bào)》還連同“德國商品測試基金會(huì)”進(jìn)行了一次不銹鋼肥皂的全面檢驗(yàn)，測試結(jié)果顯示，有近一半產(chǎn)品質(zhì)量不過關(guān)。幾位使用過不銹鋼肥皂的消費(fèi)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?；饡?huì)”進(jìn)行了一次不銹鋼肥皂的全面檢驗(yàn)，測試結(jié)果顯示，有近一半產(chǎn)品質(zhì)量不過關(guān) 幾位使用過不銹鋼肥皂的消費(fèi)者 也均

專家們首先從原理上進(jìn)行了探討。認(rèn)為，一般傳統(tǒng)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(dāng)過一段時(shí)間達(dá)到飽和程度后，就無法再發(fā)揮功效了。而不銹鋼肥皂除臭原理基本是分解式的。當(dāng)不銹鋼合金與空氣以及水分子同時(shí)接觸時(shí)，會(huì)產(chǎn)生觸媒作用，將異味的分子結(jié)構(gòu)分解，“還原”成無味的狀態(tài)。

為進(jìn)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(shí)是沒有異味的，無論切大蒜或是洋蔥，氣味都不會(huì)留在刀上。這就證明不銹鋼有去異味的作用。經(jīng)過研究所的試驗(yàn)顯示，幾種質(zhì)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(huì)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(jié)構(gòu)的不同，會(huì)決定其能否有效除臭。因?yàn)椴讳P鋼種類很多，用途、成分及制造方式也不同。那些優(yōu)質(zhì)的不銹鋼肥皂，很多是由獲得專利的經(jīng)特殊配方的不銹鋼合金制成，是與手術(shù)刀等級相同的高級鋼材，還有特殊的高科技實(shí)心構(gòu)造及表面精密螺紋?？梢?，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?zhèn)鹘y(tǒng)香皂。

“荷葉效應(yīng)”錦上添花

什么是荷葉效應(yīng)？

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(huì)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(jì)70年代，波恩大學(xué)的植物學(xué)家巴特洛特發(fā)現(xiàn)，那是因?yàn)楹扇~表面具有疏水、不吸水的特殊結(jié)構(gòu)，達(dá)到自我潔凈的效果，使蓮花總是能一塵不染，所以后來科學(xué)家就把這一自我清潔功能稱為“荷葉效應(yīng)”。

科學(xué)家做過試驗(yàn)，當(dāng)一滴水落在固體葉子表面上時(shí)，會(huì)有如圖三個(gè)界面：紅色的是固體葉子與水的界面，藍(lán)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(gè)夾角，我們把它叫作“接觸角”。當(dāng)接觸角很大的時(shí)候(大于150度)，水珠就呈現(xiàn)球形，水與葉子接觸的地方（相當(dāng)于這幅圖中的紅線）非常小，水不會(huì)再一個(gè)地方呆著，整個(gè)水珠可以滾來滾去。

其實(shí)，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)接觸角與表面張力的關(guān)系已經(jīng)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(zhì)，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(gè)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(gè)突起上還布滿了更小的突起，或者說是細(xì)毛。荷葉的超強(qiáng)疏水性，原來不僅跟表面疏水性有關(guān)，還與這種超微結(jié)構(gòu)有關(guān)。

為什么這樣的“粗糙”結(jié)構(gòu)就能產(chǎn)生超強(qiáng)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(diǎn)水落在固體荷葉表面上，就會(huì)有一些空氣會(huì)被“關(guān)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(huì)大大增加。

當(dāng)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(dòng)。即使葉子上有了一些臟的東西，也會(huì)進(jìn)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(dòng)，同時(shí)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(xué)家們就利用荷葉效應(yīng)，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(chǎn)生自清潔涂層?；凇昂扇~效應(yīng)”的納米涂料問世后，在越來越多的建筑中得到了應(yīng)用?，F(xiàn)在已經(jīng)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(dá)到了高樓大廈自清潔而不用清洗維護(hù)的目的。

現(xiàn)在的納米鋼肥皂就是在不銹鋼制成的空心或?qū)嵭牡慕饘僭肀倔w上固化一層復(fù)合的納米黏附熔劑，使用時(shí)，當(dāng)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?xí)r，這些異味的有機(jī)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(huán)境。這就是荷葉效應(yīng)使鋼肥皂錦上添花的故事。