这还是你认识的透明胶吗？

石头村

透明胶是家家户户常备的小物件，它的用处很广泛，不过在影视剧中它的作用还是让人意想不到。电影《摩天营救》讲述了香港的一座高达240层的建筑发生火灾，安保人员威尔靠着一捆绳索和一卷胶带，攀爬高楼拯救家人的故事，影片中胶带可谓大出风头，不仅让威尔完成了一次次反重力从下往上飞跃的壮举，甚至受伤后伤处用胶带一裹照样拳打四面脚踢八方，简直堪比灵丹妙药。透明胶的这些作用我们日常生活中可都想不到，不过别忙着惊呼“太神奇了”，胶带还有更让人意想不到的用处。

胶带还可以这样用

X光检查是现在常见的一种医学诊断手段，基本上每个住院病人都要进行检查，医院里需要用大型的仪器产生X光，可是科学家发现，我们常用的透明胶带，它也可以产生X光！

美国加州大学的研究者做了这样的实验，他们在真空环境下用一部机器以每秒3厘米的速度拉开普通的透明胶带，放置在胶带周围的仪器检测到有大量X光脉冲在胶带和卷轴之间释放出来。当研究员把手指贴近胶带，这些X光还能在底片上给他拍出清晰的骨头图像，就像我们在医院拍的X光片。

为什么拉开的胶带可以产生X光？研究者认为原理跟常见的X光机类似，是高速电子能量骤然释放的结果。当胶带被拉开时，卷轴表面的电子迸发出来撞向胶带的粘着面，当撞击发生时，电子速度骤然放缓，并释放出了X光。不过这些电子数量比不上医院所用仪器那么多，所以这种现象只能在真空环境中检测到，我们日常使用时是没有的。

但是这个发现仍然让我们惊喜，如果有足够多的胶带，是不是就可以获得更廉价的X光呢？现在常用的X光机需要大量的电力来提供高压环境，但是胶带提供的X光不需要电力，只需要人力操作，就像我们放风筝时不断放线一样拉扯胶带就行，而且胶带也很廉价。

大家一定都玩过“抓娃娃机”，只要投币就可以获得一次操纵金属爪子抓取娃娃的机会，但是你见过透明胶带制成的“爪子”吗？美国普渡大学的研究员就做了这样一个“爪子”。

研究人员使用激光将胶带切割至原本厚度的十分之一，长度为半厘米长，当把这些胶带放到水中时，四条胶带组成的纤细的“胶带手指”会变成一个微小的“爪子”，这个爪子可以捕捉水滴。为什么胶带放到水里会收缩成爪？这是因为胶带光滑的一面有较强的吸水性，在吸取水分后会鼓起来，而有黏性的一面恰恰相反，它吸水后会收缩，这样胶带就张开成了一个可以抓水的爪子。

爪子抓水后怎么把它提起来？研究人员在“爪子”上涂上了磁铁纳米粒子，这样就可以用磁铁把水“提起来”，获得它们抓到的“水娃娃”。“胶带爪子”操作时不需要提供任何能源，它一次可以抓取十分之一毫升的水，在对定量要求很严格的实验室研究中，比如水样分析，这是很有帮助的，也许我们可以在精密的实验器材中看到“胶带爪子”的身影。

胶带的粘性不仅可以抓取水珠，还可以做雕塑！我们常常看到雕塑作品，无论是比赛中栩栩如生的获奖作品，还是街道上装点市容的雕塑，这些作品通常是用塑料、金属或木头进行雕刻的，但你知道吗，美国还有一个胶带雕塑比赛。

这个比赛叫做Scotch Off the Roll，意思可以翻译为“胶带快滚开”，因为这是旨在用快递包装上的废弃胶带做雕塑的一个比赛，宣传环保的观念。比赛从2011年开始举办，第一名可以获得5000美元奖金。参赛作品都很用心，不仅有表现情景故事的人物雕像，还有埃菲尔铁塔这样的大型建筑。如果你家里也有很多废弃胶带，不妨自己也动手做一个雕塑工艺品吧。

诺贝尔奖也有胶带的功劳

相信大家都有过用胶带沾取衣服上的毛球和毛发的经历，这也是胶带的一个妙用之一，不過你相信吗，胶带的这个用法还诞生过诺贝尔奖！2010年诺贝尔物理学奖颁发给了提取到石墨烯的英国科学家盖姆和诺沃肖洛夫，在盖姆的讲述中，他能提取到石墨烯，离不开透明胶带的帮助。

石墨烯是一种碳原子组成的纳米材料，许多层石墨烯叠起来就是我们铅笔中的主要成分石墨，铅笔在纸上轻轻划过，留下的痕迹就包含了几层石墨烯。不过石墨烯的特性却与石墨大不相同，石墨很柔软，石墨烯的硬度却比钻石还要高，它还是目前已知的导热和导电性能最好的材料，它制造的高速晶体管能使计算机更高效。

但是石墨烯却不好获得。盖姆给他的学生提供了一种纯度非常高、通常用于分析的石墨材料，并让他用抛光机来制出尽可能薄的薄膜。可是成果并不理想，抛光机只能得到10微米厚的石墨片，而那相当于1000层石墨烯的厚度。但是让人没想到的是，高级的仪器无法解决的问题，小小的透明胶却做到了。盖姆想到了一个“土法”，他将石墨薄片在透明胶带上粘一下，这样就会有石墨层被粘在胶带上。接着再用空白的胶带去粘有石墨层的胶带，这样，石墨层又变薄了。如此反复多次，直到胶带上的石墨层只相当于一个碳原子厚时，石墨层也就变成了石墨烯。直到现在，这个方法及其原理仍然是获得石墨烯的重要途径之一。

这个方法也给后来人带来了启示，比如黑磷的制备。黑磷是磷的一种同素异形体，是由单层的磷原子堆叠而成的二维晶体。它与石墨烯最大的不同是，黑磷是一种奇怪的半导体，一般情况下黑鳞导电能力很弱，但有足够的能量时导电能力会突飞猛进，这意味着，这种半导体可以在数字电路中存在开和关两种状态，可以用于计算机的数据传输，黑磷也是未来制作光电器件（例如光电传感器）的一个重要材料。复旦大学的张远波教授正是用了胶带剥离法首次得到了黑磷晶体。

也许以后会有更加经济的方法得到单原子材料，但是胶带在获得石墨烯和黑磷的过程中所起的作用也将永远被我们记得。

胶带生来就这么神奇吗？

胶带有这么多神奇的应用，是制造者施展了什么魔力吗？当然没有，事实上，胶带的发明思路简单到不可思议。

胶带的发明者德鲁在3M公司工作，他是一个砂纸研究员。有一天他给客户汽车厂商送砂纸样品时，听到了工人抱怨给汽车上两色漆时两种颜色的边界上色所遇到的问题，当一种漆上好后，要上另一种颜色的漆的时候，要用厚重的砂纸去遮挡已漆好的部分，再上另一种颜色，但撤去砂纸时，粗糙的砂纸又会将已上好的漆磨掉。这个问题启发了德鲁，他想用砂纸遮挡是为了防止纸张移位，但是砂纸上的磨砂颗粒又会破坏油漆，如果把砂紙的磨砂料用粘合胶水取代，用这样的胶纸贴在汽车上面遮挡已上好的油漆，不就又不怕移位也不怕掉漆了吗？

但是他的首次尝试并不那么理想，第一款胶带粘性不强，油漆工人使用的时候总是会发生移位的现象，他们数次抱怨，要德鲁“给胶带多用点胶，别那么吝啬”，据说胶带在英文中的名字就有吝啬的意思，正是来源于此。德鲁没有灰心，他试验了从植物油到天然树胶等所有当时可用作胶水的东西，最终选定了一款橡胶为原料合成的人造胶水，基质纸也由砂纸改成了公司新发明的玻璃纸，最终制造出了我们现在常用的透明胶带。自此，透明胶带展现了它无与伦比的魅力，制造商3M公司宣称每年卖出的产品足够绕地球165圈。

你看，透明胶带的发明是不是并不复杂？不过是把已经生产出来的胶水与玻璃纸结合在一起，使本身无粘性的玻璃纸具有粘性，变成了一款可以贴补破损商品的“绷带”。又比如火柴，它是把膏状的硫和钾等易燃物用树胶黏在一根小木棒上制得的，回形针不过是把一小段金属丝制成双环的曲形，还有弹簧，当它从一段直金属丝被扭曲成螺旋环状时，谁也想不到它会获得这样强大的弹性，现在几乎所有的机械身上都有它的身影。

但是这样的创意又是多么难得，在这些小东西被发明出来之前，谁也想不到它们会有这样巨大的作用和生命力。灵感和创意的获得是一瞬间的事情，这是可遇而不可求的。不过比获得灵感更重要的是，如果你有幸获得一闪即逝的灵感火花，即使你的创造遭遇挫折，也不要轻易放弃，坚持自己的想法、不断尝试改进才是获得成功的最终法宝。