STORY LINKS: Színpompa festékanyag nélkül

"Varázslatos" csokoládé

Ezzel a "varázslattal" szivárványszínűvé változtatjuk a csokoládé felszínét, ami így ugyanúgy irizál, mint egyes pillangók szárnya, vagy madarak tolla.

Korosztály: 9-12 évesek
Időtartam: 30 perc

Kapcsolódás a biomimikrihez:

A természetben számos példát találhatunk az ún. szerkezeti színekre, amelyek a felszín nanoszerkezete következtében jönnek létre (pl. páva- vagy jégmadár tollak, kis színjátszó lepke szárnyai, rózsabogár fémes csillogása stb.). Ennek a módszernek a használata nagyon előnyös lehet: csökkenteni lehet a vegyi festékek felhasználását.

Foglalkozás:

Eszközök és anyagok:

  • diffrakciós rács (itt vásárolható meg)
  • 10 dkg csokoládé (tábla vagy pasztilla)
  • vízfürdő (nagyobb lábos, amibe vizet töltünk és melegítjük és egy rávaló kisebb, amiben a csokoládét lehet felolvasztani)
  • kanál vagy spatula
  • tálca
  • vékony gumikesztyű
  • hűtőszekrény
  • tűzhely
  • (hőmérő)

Előkészületek:

Nézzük meg ezt az angol nyelvű videót, amiben bemutatják a kísérletet (a 6:04 perctől kb. 8:33-ig tart). Érdemes az angol feliratot is bekapcsolni!

Leírás:

Ezzel a kísérlettel bemutathatjuk, miért látjuk színesnek azokat az állatokat, amikben nincs színanyag, hanem irizálnak. Egy diffrakciós rács segítségével (ami esetünkben egy speciálisan kialakított mikroszerkezetű fólia) ezt a mikroszerkezetet visszük át a csokoládéra, amely így irizáló színeket kap.

  1. Vegyük elő a diffrakciós rácsot (esetünkben speciális mikroszerkezetű fólia, amely segít kialakítani a csokoládén is a mikroszerkezetet) és a csokoládét (10 dkg elég a kísérlethez)!
  2. Nézzék meg a diákok alaposan a fóliát (diffrakciós rács)! Lehet hajlítgatni, forgatni, a fényhez képest különböző szögekbe állítani! Ez segít a diákoknak megérteni, hogy a fólia felületén kialakított mikroszerkezet a fehér fényt a szivárvány színeire bontja.
  3. Közben készítsük el közösen az ún. temperált csokoládét! Tegyük félre a csokoládé ¼-ét, a többit olvasszuk meg vízfürdőn maximum 45 Co-ra! Ezután vegyük ki az edényt a vízfürdőből, tegyük bele az elején félretett részt, és alaposan keverjük el, amíg megolvad!
  4. A fóliát tegyük egy tálcára, öntsük rá az olvasztott csokit és a spatula segítségével simítsuk el vékony rétegben a fólián! Minél vastagabb a réteg, annál később dermed meg!
  5. Tegyük be a fóliát kb. 10 percre a hűtőbe! Fontos, hogy a csokoládé teljesen megszilárduljon! Innentől vékony gumikesztyűvel fogjuk meg a szélén, hogy a kéz melege ne olvassza fel a csokoládét, és ne rongálja meg a mikroszerkezetet!
  6. Mostanra már biztos megszilárdult a “varázslatos” csokoládé! Óvatosan törjünk le belőle darabokat, amelyeket a diákok meg tudnak vizsgálni: vegyék kézbe, és forgassák a fény előtt! Mi történt a csokival? Vajon az íze azért megmaradt? :o)

Magyarázat:

Mi történt a csokoládéval, hogy a szivárvány színeit tükrözi? Mire kentük a csokit? Vajon a páva ugyanezt a trükköt használja?

Az olvasztott csokit simának tűnő felületre kentük. De ez nem egy átlagos felület! Az egyik oldalán (ahová a csokoládét kentük) különleges a felszín kialakítása: szabályos karcolások vannak rajta, olyan kicsik, hogy nem is látszanak. Erre a szerkezeti kialakítással rendelkező felületre kentük rá a lágy csokoládénkat, és amikor megszilárdult, átvette ugyanezt a mintázatot. Mivel a szerkezet okozza az irizáló tükröződést, most a csokoládénk is rendelkezik ezzel a csodálatos képességgel.

Irodalom, további információ:

Itt találhatunk segítséget a csokoládé temperálásához: videó, cikk1, cikk2.