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文章阅读:关于不粘锅和纳米技术
[同主题阅读] [版面: 吉林大学] [作者:happylife] , 2007年05月03日14:06:26
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发信人: happylife (美丽人生), 信区: JLU
标  题: 关于不粘锅和纳米技术
发信站: BBS 未名空间站 (Thu May  3 14:06:26 2007)

决定把我在bbs上面辛苦灌的水,贴到这里来,做个备份,也跟更多人分享,讨论
有人说:
【 在 flyusa8 (不懂英语逛美国) 的大作中提到: 】
: 所谓不沾锅有特富龙的当然不好
: 那国内有种号称用纳米技术,不用任何涂层膜的不沾锅是否可信?看过现场表演,无油
: ,鸡蛋打进去居然可以象面饼一样拿出来,一点都不沾,很想买一个来美国,可LG坚决
: 不信任何所谓纳米技术产品,可他不是学物理的,我又疑心为啥美国没有卖,如果是
高科技

我回帖: 举手,我学物理的,虽然不是学材料的。
各种材料一般要么是亲水的(浸润水,比如玻璃),要么是厌水的(不浸润水),一般
厌水的材料都会亲油(浸润油)。肥皂工作的原理就是肥皂分子有一端亲水基,一端亲
油基.

锅想要不粘得要即不浸润水又不浸润油,一般只有PTFE(Teflon)具有这样的特性。

但是靠改变合金的表面结构,使其即不浸润水又不浸润油,是比较成熟了的课题。所谓
纳米,只是一个长度单位而已,凡是跟表面物理有关的都可以叫做纳米技术,国内赶时
髦,喜欢吹嘘这个词而已。但是不知道具体的物理发展,一概把提到纳米的产品否定掉
,也是武断的。

几年前在外面开会听过一个报告,大致讲一种沙漠里面的有壳的虫子,壳表面的结构非
常复杂,细小的亲水部位被亲油部位分离成网络状包围。致使任何细小的水雾滴,接触
它亲水的部位之后就不会流走,而是聚集在那里,等那个水滴足够大,会沿着网格流动
,虫子然后可以自己吃到那滴水。上次讲报告的人讲了在这个启发下设计的表面合金结
构改变,导致其不浸润水或不浸润油的例子。法国人最早开始做的所谓quasicrystal不
粘锅,也是类似道理。不过这种所谓物理不粘锅,抗粘的特性,没有Teflon强,另外表
面结构复杂,尽管硬度很大,也需要好好保养。
其实这不是国内仅有的,国外早就有了,google quasicrystal non-sticky pan,
http://www.liv.ac.uk/researchintelligence/issue9/surface.html

国外之所以还不是很流行,我觉得是因为国外炒菜不多,Teflon的化学性质非常稳定,
本身无毒,很多化学实验都在Teflon容器里面进行,但是大概240摄氏度(460华氏)的
时候,Teflon会开始分解,高于350摄氏度,分解很严重放出有害气体。所以,对于煮
东西来说,水不会超不过100摄氏度,Teflon确实是
安全的。很多化学实验用来做容器,就是因为它性能很稳定。至于炒菜,一般的油沸点
或者烟点在200度,炒菜的温度不高于200-230度,所以一般也
是安全的。但是,如果干烧,如果像很多中国人喜欢的那样,让油冒烟半天才香,那确
实不好,另外Teflon硬度不够,用铲子的话,时间久了总会吃一些进去。
老外炒菜很少,用油也不那么热,所以在这2年之前,国外市场对Teflon非常信任。最
近2年,有报告说Teflon留于人体内部积累,不能排出或者分解,市场对Teflon有意见
了。但是杜邦公司还是多方证明Teflon的安全性。目前没有定论。

而国内流行变化很快,厂家生产线很会更新换代,一下子推出了很多物理不粘锅,还有
无油烟锅(致力于受热均匀,不产生局部高温),主要也是适应国人对炒菜的钟爱和对
新事物和流行的接受速度。然后冠上纳米的名字吸引人,殊不知,有点文化的人谈纳米
色变,一概归为骗子,呵呵。
理论上,物理不粘锅是有的。只是不知道,国内的厂家是否都真的做那么复杂的合金和
表面COATING.有一个判断标准,如果不粘的东西很硬,很硬,不怕铁铲子,那显然不会是
Teflon.
我个人还是推崇铁锅.
参考:
"Quasi-Crystal is a new metal alloy developed by France. It has stick-
resistant characteristics; it is 10 milli-joules/square meter less sticky
than stainless steel. However, it is not quite as stick resistant as PTFE.
PTFE is 4 milli-joules/square meter less sticky than Quasi-Crystal, and thus
14 milli-joules/square meter less sticky than stainless steel. The less
milli-joules/square meter, the more non-sticky.
Stainless Steel 32 mJ/m2 Quasi-Crystal 22 mJ/m2 PTFE 18 mJ/m2
However, Quasi-Crystal is a metal and is thus a lot stronger and durable
than PTFE. In fact, it is 10 times harder than stainless steel! Also, it
will not deteriorate until subjected to heat over 1800º Fahrenheit!
Hence, it is a virtually permanent stick-resistant coating. It is a very
expensive alloy and very expensive to apply. It requires a computer
controlled Plasma spraying process which heats the Quasi-Crystal to over 20,
000º Fahrenheit to get it to a lava-like consistency. Only Sitram
produces Quasi-Crystal pans ; they are called Cybernox."
http://www.cookswares.com/discussions/pancon.asp

以上是我从科普角度发文的,。呵呵,其实我是做quasicrystal的,虽然不是做不粘锅
的。

严格来说,浸润或不浸润对应着讲表面能的大或小,contact angle的小或大。只要是
纳米结构,在几何上面,就应该会让小于90度的contact angle变更小,大于90度的
contact angle变更大,所以对于水不浸润的材料,纳米结构能加强其的对水不浸润性
,这是显然和不奇怪的。但是一般hydrophobic不浸润水的材料,都是浸润油的,怎样
做到2者都不粘,就需要很特殊的结构来组合亲水和亲油的材料。而某些Quasicrystal
合金到底是怎么做到的,具体结构如何,我还没有读过一篇清楚的专业论文,也许是专
利和商业机密。只是,这样的合金锅确实早就有了,而且很贵。不过学物理的人还是有
点好奇,细节的结构到底是怎样的。
--

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