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為什麼鐵氟龍沾不了任何東西？ - 艾希威妮巴拉徐拉 (Ashwini Bharathula)

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    黑幫老大「約翰．高帝」無人能擋
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    他靠著威脅利誘
    陪審團和目擊證人逍遙法外
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    因此得到「鐵氟龍教父」的稱號
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    因為鐵氟龍是地球上
    最光滑的物質之一
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    鐵氟龍製品包括
    阿波羅登月計畫的太空裝
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    曼哈頓計劃（研發原子彈）
    中的管線和閥門
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    或許你家廚房的
    不沾鍋和烤盤表面也有
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    這種光滑固體是什麼？
    為什麼東西黏不上去？
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    鐵氟龍的全名為「聚四氟乙烯」
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    簡稱 PTFE
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    由 27 歲的美國科學家
    在 1938 年意外發現
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    他的名字叫做羅伊．普朗克特
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    他當時在杜邦化學公司研發無毒冷媒
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    在實驗室容器裡合成出
    一種奇怪的白色物質
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    它屬於活性很低的物質
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    就是不會與其他的物質反應
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    摩擦係數也非常低
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    所以其他物質會從它的表面滑落
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    鐵氟龍的特性能使物體非常光滑
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    擁有耐化學性
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    或是防水性能
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    具有十足的功能性
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    鐵氟龍隨處可見
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    例如雨衣的外層
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    工業用軸承
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    人工關節
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    電路板
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    甚至連丹佛國際機場
    仿洛磯山脈的屋頂也是
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    聚四氟乙烯令人難以置信的特性
    源自其分子結構
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    它是一種聚合物
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    代表它有一長串重複的原子單位長鏈
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    聚四氟乙烯鏈以碳原子作為骨幹
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    每個碳原子都連接兩個氟原子
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    氟原子圍繞著碳原子像是盔甲般
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    呈現螺旋狀環繞長鏈
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    碳和氟之間的鍵結無比的緊密
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    像夫婦眼中只有彼此
    完全忽略他人的存在
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    碳和氟如此強烈的互動
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    讓一般分子間連結物質的力量
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    根本沒有機會越軌
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    就連壁虎有名的強力吸盤腳趾
    也無法抓牢
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    先等一下
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    如果鐵氟龍無法沾黏任何物質
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    它如何能緊緊附在
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    像是鍋子這種東西呢？
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    有一種方法是在鍋子上噴砂
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    或用化學物質蝕刻，讓它變粗糙後
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    再用特殊的底漆當作膠水黏合
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    其確切的製造方法是
    每個製造商的商業機密
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    在鍋子噴灑上聚四氟乙烯液體後
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    再加熱到大約華氏 800 度
    （攝氏 427 度）
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    就會硬化成光滑的塗層
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    當你用鐵氟龍塗層的鍋煎蛋時
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    超緊密緊的碳─氟鍵
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    不理會雞蛋裡的
    水、 脂肪和蛋白質分子
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    沒有這些產生相互作用
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    食物就只會滑來滑去而不沾黏
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    你可能想知道
    用鐵氟龍塗層鍋煮飯是否安全
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    如果你小心使用，那就是安全
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    鐵氟龍在你煮雞蛋
    或魚的溫度下還算穩定
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    但華氏 500 度以上會開始降解
    （攝氏 260 度）
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    再持續加熱就會進一步釋放煙霧
    讓你感到不舒服
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    高溫加熱一口空鍋可以快速升溫
    到華氏 500 度 （攝氏 260 度）
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    還好大多數的廚房都有通風的設備
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    過去人們還認為不小心吃到鐵氟龍
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    就是吃到鍋子刮傷所剝落的物質
    對人體有害
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    但目前的觀點一致覺得這是無害的
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    因為鐵氟龍並不容易
    和其他化學物質產生相互作用
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    它不會在你的體內分解
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    但是否能安全製造出鐵氟龍
    又是另一個故事了
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    「杜邦化學公司」
    和它的子公司 「科慕公司」
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    面臨數百萬美金的法律訴訟
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    他們被控訴幾十年來污染環境
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    並讓員工和當地社區暴露在
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    造成危害健康的有毒化學物質中
    稱為全氟辛酸銨
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    這種化學物質被加入
    製造鐵氟龍的過程中
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    至於約翰．高帝
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    這位黑幫老大終於在 1992 年
    以五起謀殺案件被判刑
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    以及其他的起訴案件
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    這促使紐約美國聯邦調查局
    辦公室主任宣佈
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    「鐵氟龍一去不復返了」
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    「鐵氟龍教父像是穿上魔鬼氈
    所有指控都可以沾上他」
Title:
為什麼鐵氟龍沾不了任何東西？ - 艾希威妮巴拉徐拉 (Ashwini Bharathula)
Description:

詳細課程請見：http://ed.ted.com/lessons/why-doesn-t-anything-stick-to-teflon-ashwini-bharathula

鐵氟龍製品包含了阿波羅登月計畫的太空裝材料、曼哈頓計畫的管線和閥門，或許你家廚房的不沾鍋和烤盤表面也有。為什麼鐵氟龍會光滑到什麼都沾不上去呢？艾希威妮巴拉徐拉將為我們講解其中的科學原理。

教學撰寫：艾希威妮巴拉徐拉 (Ashwini Bharathula)
動畫：安德魯福爾斯特 (Andrew Foerster)
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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
04:45

Chinese, Traditional subtitles

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