#材料科学#
纸在我们日常生活中太普遍了,让人很容易忘记在人类历史上大多数的时候,纸都是稀有的奢侈品。
提起纸这个字,大家会想起什么呢?是洁白光滑的用于写字的A4纸?是令人着迷的用来买买买的钞票?还是在图书馆里充满岁月气息的书籍?纸,作为中国古代四大发明之一,在我们日常生活中占有举足轻重的地位。今天请跟随我的介绍,继续带领大家品味《迷人的材料》第二章,看完后大家一定会觉得,纸是一种简单而不简约的材料。
说纸简单,是因为纸几乎渗透到我们生活中的每一个角落,《迷人的材料》第二章中,作者用了笔记纸、相纸、书籍、包装纸、收据、信封、卫生纸、纸袋子、车票、钞票、报纸、电子纸、信纸共计13个例子向我们介绍了纸在生活中的应用。在日常生活中,纸是信息的载体,纸是清洁的工具,同时,它也是华丽的包装。如作者所述
虽然一直有人提倡无纸运动,可是从来没有形成风潮,而只要我们还信赖纸张,拿它来储藏信息,无纸环境就没有实现的一天。
由此可见,纸这种简单的材料已经和人类的所有活动息息相关,密不可分了。
生活中各种纸制品可是,各位读者,您有多了解纸呢?你知道不同用途的纸最初的原材料是什么样子么?我们的纸为啥会变色?你知道原材料经过什么样的工艺变成了现在五花八门的纸制品么?在前面的文章里,我也提到过,作为一个材料人,始终要保持材料学四面体的思维方式,即从四面体底端的固有性质(Properties)、组织(Structure)、加工工艺(Processing)出发,分析不同用途,不同性能的产品。下面接着跟紧作者的步伐,让我们看看他是怎么为我们解答这些问题的。
在第二章的第一节“化身为笔记纸”中,作者首先向我们介绍了用来写字的纸的组成以及加工工艺。作者指出,纸的来源是树木,而树木,从材料学的角度来看,是一种复合材料,我们砍下的树是木质素和纤维素的复合体。而我们需要将木质素这个基体给去除掉,经过加热烹煮、晾干、漂白、化学表面处理等一系列的繁琐的操作后,才得到可以用于书写的纸,这可不是一项简单的操作啊。
造纸工艺简图纸会泛*和分解很令人困扰,但就和其他古物一样,岁月的痕迹也为纸添加了权威与力量。旧纸张的味道、色泽与触感让人一下子就能回到往昔,于是,旧纸也成为通向过去世界的大道。
在“保存记录”这一节中,作者向我们解释了为什么纸会变*的原因,更专业一点来说,应该是老化现象。第一种原因是,在原材料加工的过程中,木质素没有完全地被除去,残留的木质素在光的催化下会和空气中的氧气发生反应,形成发色基;还有一种情况,就是在以前的造纸中会添加硫酸铝,硫酸铝在过程中会形成酸性物质,酸性物质与其中的纤维素发生反应,致使纸张变得又*又易碎。
泛*的旧书在后续的章节里作者向我们介绍了各种各样的纸张,例如“变身为包装纸”的一节中,作者讲述了纸能用做包装的原因,这是由于纸纤维素特定的结构而导致的,只要有一小点破坏,就很容易继续延伸;再如,在“以收据或发票呈现”这节中,作者通过自己的切身经历向我们讲述了热敏纸成像的原理,热敏纸上涂了酸剂和无色染料,只要纸张受热,它们就会发生反应,使染料变黑而成像;在“充满高贵气质的纸袋”一节中,作者向我们解释纸袋比普通纸之所以强韧,是因为它们的纤维之间形成了氢键。而在“钞票是另外的纸”一节中,作者向我们初步讲解了纸钞的微观结构以及防伪措施。
我们不只喜欢阅读,也喜欢阅读时的感觉、嗅闻与碰触。
在本章倒数第三节中,作者还讲到了电子纸,其实这已经超越了传统纸的范畴了。因为这种纸的原理实际上是电荷运动,在这节提到,传统的墨水被亚努斯粒子所替代,即通过化学处理,让墨水一面显白色,一面显示黑色,并且两面带相斥的电荷,通过外加电场的调节,便可实现信息与图像的显示。
电子纸的应用当然,我讲的这些也只是这章内容的冰山一角,其实《迷人的材料》在这个章节内还有许多其它的知识等待读者探索,甚至可以体会到作者在写这篇文章的感情变化。而我只是站在一个材料人的角度看待这本书。通过一些导读的内容,相信读者对上述提到的问题也得到了解答,如果想深入了解,那么还是多看看纤维素的这方面的专业书籍,希望大家多多