神奇的材料——聚合物貓眼石
“聚合物貓眼石“是國外的科學家通過把細小的納米微球分層鋪在可延伸的纖維上面,創造出來的一種可以隨拉伸而改變顏色的神奇材料。利用光學晶體研制的特殊油墨,科學家借助可調節電壓的打印機,構造出任何可以改變顏色的柔軟貓眼石。
這種細小的油墨顆粒大小僅200納米,它模擬了自然界能夠產生顏色的納米結構。蝴蝶的翅膀、鳥兒的羽毛以及一些多彩的寶石都是通過有序的納米結構來彎曲和反射光線產生顏色,而不是通過色素。材料表面納米晶體的不同排列方式產生不同的顏色。對于普通的色素而言,從不同的角度看到的顏色是一樣的,并且容易褪色。這種因結構而產生的顏色從不同的角度觀看有不同的色彩,而且能夠做到永遠不掉色。
劍橋大學納米光學中心的科學家Jeremy Baumberg說:“你不需要不同顏色的打印油墨,在打印的過程中就可以任意改變顏色。”
光壓風車
探究課題:
1、了解光具有能量和動量。
2、了解不同顏色的表面對光的吸收率不同。
3、了解太陽能的應用。
觀眾打開臺燈,燈光照射在玻璃罩上,里面的十字架會自動開始轉動。這是為什么呢?因為黑色吸收所有的可見光,而白色反射所有的可見光。這樣光對黑白兩面所產生的壓力差就使得風車轉動,現在這一技術已經應用到太空飛船上,飛船利用太陽光對太陽帆的壓力來推動飛船。
斯特林發動機
是通過氣體受熱膨脹、遇冷收縮而產生動力的。這是一種外燃發動機,使燃料連續地燃燒,膨脹空氣(或氦氣或氫氣)作為介質使活塞運動,膨脹氣體在冷腔冷卻,反復地進行這樣的循環過程。
科技館展品科普器材離心力演示儀
離心力,指由于物體旋轉而產生脫離旋轉中心的力,也指在旋轉參照系中的一種視示力,它使物體離開旋轉軸沿半徑方向向外偏離,數值等于向心加速度但方向相反。做勻速圓周運動的物體各點上,存在離心力。物體做圓周運動時,存在著向心力和離心力,當旋轉物體受到的力比它所需要的向心力小時,物體就會逐漸遠離圓心運動,這就是離心現象,由于離心力與旋轉物體的質量、角速度、半徑有關,所以金屬球、漂浮球和水之間出現了換位。