程剛
小小熒光棒,閃閃惹人愛(ài)。你知道這種好像有魔法的發(fā)光棒是如何發(fā)明的嗎?
威爾斯·錢(qián)鐸斯是美國(guó)紐澤西州的一位化學(xué)家,酷愛(ài)野外露營(yíng)。夏日的一個(gè)周末,好友愛(ài)德溫一家三口邀請(qǐng)他去野外露營(yíng),錢(qián)鐸斯欣然前往。夜幕降臨,四個(gè)人圍著篝火一邊烤食物一邊聊天。
突然,愛(ài)德溫3歲的女兒蘇珊興奮地大叫:“快看,樹(shù)林里有好多閃閃的小星星?!彼贿吅爸?,一邊往樹(shù)林里跑去。愛(ài)德溫夫婦趕忙跟著追了過(guò)去。原來(lái),那是許多螢火蟲(chóng)在林中翩翩飛舞。蘇珊跳著笑著,追逐著螢火蟲(chóng),度過(guò)了一個(gè)難忘的周末。
兩天后,錢(qián)鐸斯去愛(ài)德溫家,準(zhǔn)備把落在愛(ài)德溫車(chē)上的背包拿回家??蓯?ài)德溫看上去有些發(fā)愁,原來(lái)蘇珊病了——那天晚上的螢火蟲(chóng)很美,蘇珊喜歡上了它們,可家里沒(méi)有螢火蟲(chóng),她很失落,抑郁成疾。
錢(qián)鐸斯非常喜歡這個(gè)小家伙,決定看看她。蘇珊一見(jiàn)到錢(qián)鐸斯,便滿眼期盼地說(shuō):“叔叔,螢火蟲(chóng)一閃一閃的,好漂亮,你讓它們一直陪著我玩,好嗎?”
錢(qián)鐸斯不忍拒絕,應(yīng)道:“好的,叔叔一定把螢火蟲(chóng)找來(lái)陪你,你不要再難過(guò)了,好嗎?”蘇珊一聽(tīng),立刻高興起來(lái)。
回到實(shí)驗(yàn)室,他便潛心研究螢火蟲(chóng),弄清了它們發(fā)光的原因:螢火蟲(chóng)有發(fā)光細(xì)胞,發(fā)光細(xì)胞內(nèi)有兩種化學(xué)物質(zhì)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(fā)生化學(xué)反應(yīng),形成氧化熒光素并且發(fā)出熒光。
能不能根據(jù)螢火蟲(chóng)發(fā)光的原理發(fā)明一種發(fā)光的東西呢?經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn),他發(fā)現(xiàn)草酸酰氯和過(guò)氧化氫與熒光染料混合,能發(fā)生微弱的化學(xué)發(fā)光反應(yīng)。
這天蘇珊生日,錢(qián)鐸斯帶著一個(gè)小盒子提前來(lái)到愛(ài)德溫家,和愛(ài)德溫一起布置蘇珊房間。
晚上,蘇珊和媽媽剛從外婆家回來(lái),錢(qián)鐸斯便告訴她,房間里有驚喜。她立即跑進(jìn)房間,一開(kāi)門(mén),熒光點(diǎn)點(diǎn),她驚喜萬(wàn)分。
原來(lái)錢(qián)鐸斯找人在工藝店里做了一些小“螢火蟲(chóng)”——透明塑料管,管內(nèi)放了過(guò)氧化氫與熒光染料。這些“小螢火蟲(chóng)”用細(xì)線懸在房間里,閃閃發(fā)光。
幾天后,錢(qián)鐸斯去看一場(chǎng)演唱會(huì),觀眾熱情高漲,幾乎陷入了瘋狂。一個(gè)男孩為了引起臺(tái)上的注意,高舉點(diǎn)燃的打火機(jī)。沒(méi)想到,歌星注意到了這點(diǎn)光亮,并給了他熱情的回應(yīng)。
不一會(huì)兒,男孩周?chē)墓饬吝B成了一片。原來(lái)附近所有有打火機(jī)的人全都點(diǎn)亮了打火機(jī),現(xiàn)場(chǎng)氣氛越來(lái)越火爆。
這時(shí),錢(qián)鐸斯突然想到如果在場(chǎng)的人都把他發(fā)明的“螢火蟲(chóng)”舉起來(lái),那現(xiàn)場(chǎng)氣氛多熱烈啊。
他回來(lái)后,把這個(gè)想法告訴了美國(guó)氰胺公司的邁克爾·勞赫。邁克爾覺(jué)得這個(gè)想法不錯(cuò),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(lèi)化合物和過(guò)氧化氫及熒光染料混合,能發(fā)出很亮的熒光。
之后,他們把苯基草酸酯裝在一個(gè)細(xì)玻璃管里,外面套一個(gè)塑料管,里面裝過(guò)氧化氫及熒光染料。使用時(shí),將塑料管輕輕彎曲,折斷塑料管中的玻璃管,再輕輕搖動(dòng),使液體充分混合,以達(dá)到最佳的發(fā)光效果。這種塑料管就是熒光棒。
(源自蝌蚪五線譜)
發(fā)明與創(chuàng)新·小學(xué)生2015年4期