STEAM校園:自己做湯匙

[2020.05.04] 發表
測試

【明報專訊】「在街上吃飯有時避免不了使用即棄餐具,但塑膠會影響環境。找資料時發現,原來接近80%的海洋垃圾都是塑膠。」李海博說。因此,他便想用環保物料製作即棄湯匙,減少海洋污染。製作湯匙看來簡單,但研究至製作花了他不少時間,還需考慮很多因素。趙柏羲說:「我們大概用了9個月研究和測試。」小小的湯匙,由選擇物料到測試都能學到不少STEAM知識呢!

不用塑膠用什麼?

趙柏羲說:「選材料時,首先考慮環保物料,從食物材料中想到較易塑型的。」他們想到用粟米衣、蔗渣等材料,但哪款效果較好,還要測試才知道呢!

■知多點

洋菜粉

有「定型」作用?

洋菜粉是從藻類提煉的凝膠,具有凝固作用。往軟綿綿的粟米衣、蔗渣等材料中加入洋菜粉,就能令它們凝固,成為堅固的湯匙了。

■想一想

製作亶礄氶A會加入熱水混和亶禫說A起初是液體,後來凝固成亶瞴C你認為亶矰中]有和洋菜粉相似的成分嗎?

湯匙會漏水嗎?

初步成品外型似湯匙,但要如湯匙般勺食,當中有不少考慮。李海博說:「首先不能漏水。」於是他們以不同比例的粟米油分別與蜜蠟、棕櫚蠟來作防水測試。

蠟可以從不同物質提煉,例如植物、動物、礦物、石油等,蜜蠟、棕櫚蠟就是從樹木分泌的脂液中提取。由於蠟不溶於水,所以具防水功能。它加熱會成為液體,遇冷、常溫下就會凝固成固體。兩名同學就是利用了具有「不溶於水」特點的油和蠟兩種物質測試。測試後,他們發現最理想的防水功能是以2:1比例混合棕櫚蠟和粟米油,不但防水,湯匙也不會因此變得很重呢!

湯匙會黏嗎?

一般湯匙質地光滑,食物不會黏在上面,李海博為此做了「防黏測試」。他和趙柏羲用幼鹽試驗,將湯匙直接放進幼鹽再拿出來,看黏到多少,最後發現粟米衣製成的湯匙黏得較多,而蔗渣黏得較少。

■知多點

食物的黏性

部分動物或植物含有「黏性物質」,來自當中的糖類,例如芋頭加熱煮時就會變得黏黏的。

湯匙可盛熱物嗎?

小小湯匙,除防水還要耐熱,趙柏羲說:「湯匙應可以用來吃粥、一般的熱食如米線等也不會變質。」於是他們又測試湯匙的耐熱功能,確保蠟等材料不會因為太熱融化,他們以熱水和溫度計測試,發現耐熱度達80℃,對一般熱食不會有太大問題呢!

熱食的溫度

食物的溫度各有不同,但一般來說,達60℃或以上已算是熱食,食物並非愈熱愈好,達80℃或以上的食物有可能灼傷口腔。烹煮過程需要高溫,遠高於進食的溫度。

世界衛生組織(WHO)轄下的國際癌症研究機構(IARC),將65℃以上的飲品及食物列為2A級致癌物質,即多吃有致癌風險。

■小遊戲

湯匙可承受重量

湯匙製作快成功了,還欠一個重要的考慮,李海博想,究竟湯匙會否因食物太重而斷掉?

於是他們做了負重測試,以湯匙勾起裝有波子的桶,看看它能拿得動多少顆波子。測試結果顯示,小小湯匙竟可拿動103顆波子,你能幫助他們算出湯匙的負重量嗎?

■STEAM

李海博用了103顆波子,每顆波子的重量大約是23.4克。他們設計的湯匙大概可以承載多少kg食物?

(答案見另文)

■想一想

有人問:湯匙會不會「惹蟻」,為什麼?

(小提示:與製作材料有關嗎?)

■想一想

我還有未考慮的問題嗎?

測試仍未結束,李海博、趙柏羲認為湯匙還可以改善,因為當他們向師生展示時,遇上不少「用家意見」。有人問:「會不會惹蟻啊?」也有人問:「會不會中毒啊?(可能因受食物材料變質)」對於後者,他們測試時也有留意,暫時不見這問題。但他們還未想過會否惹蟻,李海博說:「湯匙製作至今也未見有蟲蟻。不過可以再認真測試。」趙柏羲說:「我們有用過來吃龜苓膏,沒有問題。」

■關鍵詞

湯匙 spoon

蠟 wax

功能 function

(答案見另文)

文、圖:大海

[常識學堂 第178期]

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