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可擦笔的原理是什么?

 科学甜心派

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简单来说,常见的可擦笔的原理都是热致变色。在可擦笔的墨水中含有非常细小的微胶囊,该微胶囊的尺寸大概在几微米的数量级。微胶囊内含有染料、显色剂和变色温度调整剂。

首先介绍热致变色的概念,顾名思义就是由于升温导致颜色的变化。热致变色可以分为可逆和不可逆两种类型。其中不可逆类型的变色原理一般是组分热分解产生氨、二氧化碳、水之类的物质,并发生物态变化或者化学反应引起颜色变化,一般变色温度较高。而可逆的类型按照组分一般有无机、有机和液晶三种。有机可逆热致变色材料按其组成的不同可分为单一组分化合物材料和多组分复配物材料。其中前者是某一种化合物受热后由于组分或者结构改变而变色,后者则是由本身不会变色的有色或无色材料(记为A)在温度调节下与其他化合物(记为B)反应导致变色的。

一般情况下,可擦笔墨水中微胶囊包裹的正是多组分复配物类型的有机可逆变色材料。其中的染料往往是无色的A物质,而显色剂是B物质。正常温度下,染料与显色剂结合,呈现出墨水的颜色,而受热后染料与显色剂分离,呈现原有的无色。因此仔细看“擦抹”后的字迹会发现依然有无色的痕迹在,并不像铅笔痕迹那样是真的被擦去了。由于该原理是可逆的,因此放置在冰箱中等冷冻的处理一般可以使得墨水重新显色。

最后需要提及的自然是如何做到“加热”。擦除本身利用的是摩擦生热的原理,而也有一些比较“高级”的笔带有光照加热的灯,也可以实现“擦除”的效果。至于微胶囊中添加的变色温度调整剂,主要是为了调节和改善性能,比如可以实现受热快速变色且并不会稍稍降温就重新显色。

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回复科学甜心派:主要是热敏反应原理,这种笔的墨水中含有生色材料和显色剂及变色温度调整剂,常温时,生色材料和显色剂结合生成颜色,学生在写错字时擦掉即可

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