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我成功帮助了便利贴“拒绝内卷”

便利贴是我们生活中常用的物品之一,它小巧,易于粘贴,并且撕下时还能不留痕迹。我们常用它来做备忘录,或者是记录下脑海中某个瞬间迸发出的思想火花。

前段时间在网上看到这样一个视频,说撕便利贴的方法是有讲究的。如果胶的下方向上撕,你就会得到一个卷曲的便利贴,这样粘不牢,并且不用太长时间就会脱落。

从下往上撕,便利贴 " 卷起来 " 了

但如果从侧面沿着胶,就可以得到一个平整的便利贴,这样粘得牢而且长时间不脱落。

从侧面撕,便利贴 " 躺平 " 了

作为物理所的小编,探索现象背后的原理是我们的日常操作。不同撕法带来便利贴不同形态的背后必有种种原因

所以今天我们就来好好挖一挖,这个与我们朝夕相处的便利贴,有哪些不为人知的故事。

Part.1

伟大的发明源于两个偶然

说到便利贴的诞生,就不得不提到两个偶然,说起这两个偶然,就自然要说到两位科学家——Spencer F. Silver 博士Arthur Fry 博士

Spencer F. Silver 于 1966 年在科罗拉多大学博尔德分校获得有机化学博士学位,参与工作后就开始着手研发一种更强的粘结剂以用于飞机制造。

Spencer F. Silver | 图源:cen.acs.org

1968 年,Silver 博士在一次实验中正将一种能够使分子聚合的化学试剂放入反应物中,但这次意外地多放了一些,导致出现了新奇的实验现象——原本应该溶解在溶剂里的粒子没有溶解,而是在溶剂中分散开。

这一现象引发了他的兴趣,在进行了进一步实验后,他制备出了一种粘度很高但容易剥离的粘结,并且剥离后还能反复粘贴

不过由于这种粘结剂与原本的目标相距甚远,公司并没有予以重视。但 Silver 博士却一直相信这种粘结剂一定有用武之地,所以逢人就会介绍。功夫不负有心人,终于等来了另一个智慧的大脑。

没错,这个智慧的大脑就是 Arthur Fry 博士。Fry 博士是唱诗班的成员,需要经常用纸片对赞美诗进行记录,但无奈这些纸片总会从书中掉落,或者在两页之间滑动,于是他就想如果能让纸片稳稳地粘在书中就好了

Arthur Fry | 图源:wikipedia

有一次唱歌时,他想到了之前 Silver 博士的报告,便立即找到 Silver 博士借了些粘结剂的样品,并将其涂在了纸片上。

这就是便利贴最初的形态。后来 Fry 博士在 Silver 博士的基础上对粘接剂的制造工艺进行了进一步优化,使得粘结剂附着在纸上后,即使经过反复粘贴和剥离,也不留下痕迹,并且粘贴力没有明显的变化。

后来便利贴是如何市场化的呢?其实是源于观念的转变

一开始 Fry 博士只是将这些带有粘结剂的纸片当成了书签,但有一次他发现,这还可以成为交流的工具。在某个文件上贴上一张纸片写上内容递给他人,就可以在无法见到对方时同样表达自己的想法,而对方也可以通过同样的方式进行回应。

这让 Fry 博士眼前一亮,这不是简单的书签,而是便签啊!当这样的理念深入人心后,便签的使用大大增加,也逐渐走进了更多人的生活中。

其实,历史上许多伟大的发现与发明,都起源于一些偶然,但这些偶然的出现都是通过了长期的努力和积累,任何成功不会一蹴而就,而是要脚踏实地,砥砺前行。

Part.2

谁操纵着便利贴的内卷行为?

俗话说得好,结构决定性质,也就是说粘结剂的分子结构决定了最后这层压敏胶在外力作用下会发生卷曲的行为。

Silver 博士最先发明的是由微小丙烯酸制成的 " 低粘性 " 粘结剂,下图展示的是一些符合制造标准的单体的结构式:

图源:参考资料 [ 4 ]

现在制造压敏胶的材料更加丰富多样,在满足功能性和安全性的基础上有了更多的选择。

那为何不同的撕法会带来便利贴不同的样子呢?简单来说和我们施加的力有关。

我们在给便利贴施加力的时候,纸张本身会产生形变,由于压敏胶的粘性,其更容易保持将形变后样貌保持下来

从下向上撕的时候,我们相当于撕了压敏胶得长边,所以它会整条边发生卷曲;而从侧面撕的时候,我们相当于撕了压敏胶的短边,虽然同样会卷曲,但因为宽度小,并且不带压敏胶的部分会限制其卷曲的程度,最终就显得非常平整了。

当然这只是一个非常简易的定性描述,更本质的原因还是由于组成压敏胶分子之间存在相互作用,并且在应力的作用下发生了不可逆的形变,一些具体的定量关系就不在此详述了。

Part.3

结语

所以说,别看便利贴是我们日常生活中常用的工具,我们对其的了解却是甚少,其藏的知识点超乎我们想象。

与此同时,当看到封面图里那张写有 " 就要内卷 " 的便利贴已经从墙壁上脱落时,小编也瞬间明白了:唯有 " 拒绝内卷 ",才能持久作战……

以上内容由"中科院物理所"上传发布
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