朱古力卡通模型(不加色素做出彩虹色的巧克力，科学家浪漫起来也太硬核了)

Posted 2023-05-29

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朱古力卡通模型(不加色素做出彩虹色的巧克力，科学家浪漫起来也太硬核了)

说到巧克力的颜色，除了巧克力色，就是一些色素调制的简单彩色。但近日，瑞士苏黎世理工大学的科研人员开发了一种使巧克力具有光泽色彩的方法，整个过程中不需要添加任何着色剂或添加剂。并且，在不同的角度观察到的巧克力，颜色还会发生变化。

作者：Giulia Marthaler/ETH Zurich

这一制作工艺的灵感就来源于生活，比如，从不同角度看开屏孔雀的羽毛，看到的颜色也会发生变化。

色彩鲜艳的巧克力，鲜艳的孔雀羽毛，它们呈现的颜色并不是直接由色素决定，而是与它们表面的微观结构有关。这种由结构特点形成的颜色叫做结构色，是世界丰富色彩的重要组成部分。

那么，什么是结构色，它有着怎样的特点，科学家们又是如何利用它做出虹彩巧克力的呢？

自然界中的各种结构色

蓝闪蝶翅膀表面的纳米沟槽（上），人造虹彩材料（下），来源：参考文献2

所谓干涉是指光线在物体表面发生反射时，发生的特定波长的光加强或者减弱的现象。具体增强和减弱的幅度与膜厚、入射光波长以及入射角等因素有关。虽然听起来好像有点复杂，但结合实例来看就会比较好理解了。

虹彩巧克力就属于结构色的一种应用，比如某一瞬间当我们看到虹彩巧克力表面呈现蓝色光泽，这就说明此时得到干涉加强的是蓝色光。当你转换观察角度，或者将这颗巧克力稍作旋转（入射角发生了细微的变化），可能就会呈现绿色光泽，此时得到加强的就是绿色光。当然，一般情况下，同一时刻巧克力表面将有不同波长的光线同时在若干区域得到加强，于是就会呈现出绚丽的虹彩。

作者：Giulia Marthaler/ETH Zurich

全息虹彩贴纸结构示意图，作者自制

全息贴纸有很多种类，不少应用在防伪领域的全息贴纸同时还结合了全息影像技术，具有极高的印刷精度，令伪造变得非常困难，也因此广泛地出现在货币、信用卡和贵重商品的包装上。我们制造虹彩巧克力时用不着使用这么高档的全息贴纸，小朋友们的玩具就足以提供丰富的图案供我们选择。

首先，我们需要将图案表面的保护膜剥离出来，再将其作为模具给巧克力转印图案。直接撕下保护膜显然不是好办法，撕取过程中，纤细的沟槽结构会遭到破坏，印制出的图案效果也将大打折扣。我们的解决方案是先把保护膜表面用胶水固定在玻璃板上，再用氢氧化钠溶液（务必戴好防护手套和护目镜）将背面的胶层和铝膜同时溶解，成功后就能得到带有图案的磨具（示意图中的树脂层）。吹干磨具表面水分后，如果能看到全息贴纸图案，就证明这一步取得了成功。

之后，我们再将购买好的巧克力熔化在烧杯中，温度约50摄氏度即可，温度过高过低都会影响巧克力填充磨具的效果。你可以根据自己的喜好调整颜色和口味，不过不推荐白巧克力和添加果仁。前者的颜色会让虹彩图案难以辨别，而果仁则会造成表面不光滑以及磨具填充度变差等后果。最后，将化好的巧克力浆冷却到30度上下（粘度接近于花生酱），再铺展到模具表面，冷却后小心除去模具，再将边缘形状精修一下即可。一切顺利的话，全息贴纸上的图案将会转印在巧克力表面，虹彩巧克力正式大功告成。

由苏黎世理工创办的企业制作的虹彩巧克力模型以及成品，来源：参考文献3

虽然精致程度赶不上工厂专业制作，但这份自制的虹彩巧克力，作为节日礼物，也不失为一种好的选择。这么看来，结构色在我们的生活中还真的是应用广泛呢。

参考文献

1.https://spectrum.ieee.org/nanoclast/semiconductors/nanotechnology/researchers-create-shiny-rainbows-of-nanotech-chocolate?utm_source=feedburner

2.https://www.eudonev.com/portfolio/structural-color/

3.http://www.morphotonix.com/chocolate

4.https://www.youtube.com/watchv=UsDnkrDvkBo&app=desktop

文章来源：科普中国网

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