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熱可擦中性筆可以被擦掉的原理是什么?| 科學世界·問答
熱可擦中性筆之所以具備神奇的可擦除特性,核心在于其采用的“熱敏油墨”。這種特殊油墨會隨溫度變化而改變顏色狀態(tài),從而實現(xiàn)字跡的擦除與顯現(xiàn),其成分構成與作用機制蘊含著精妙的化學原理。
熱敏油墨主要由生色劑、顯色劑和變色溫度調(diào)整劑三種關鍵組分構成。其中,生色劑作為油墨中的隱色染料,是決定筆墨顏色的核心物質(zhì);顯色劑與隱色染料接觸時會觸發(fā)顯色反應,遠離時則導致褪色;而變色溫度調(diào)整劑的作用,是精準調(diào)控墨水發(fā)生顏色變化的臨界溫度值。
在常溫環(huán)境下(溫度低于設定的變色閾值),墨水中的顯色劑與生色劑會緊密結合,形成穩(wěn)定的顯色結構,使筆墨呈現(xiàn)出清晰可見的顏色,此時熱可擦中性筆的書寫效果與普通中性筆并無明顯差異。當使用筆尾的橡皮擦摩擦紙面時,摩擦產(chǎn)生的熱量會迅速將接觸區(qū)域的墨水溫度提升至變色溫度以上(通常需達到60℃以上)。在高溫作用下,顯色劑的分子結構發(fā)生改變,其與染料之間的穩(wěn)定結合也隨之被破壞,墨水無法再維持顯色狀態(tài),原本清晰的字跡因而逐漸消失。
要證明熱可擦筆是通過溫度變化實現(xiàn)字跡消除,而非單純依靠摩擦作用,可從其與傳統(tǒng)成膜可擦筆的原理差異入手。傳統(tǒng)可擦筆的墨水會在紙張表面形成薄膜,通過摩擦使膜脫落來去除字跡;而熱可擦筆的關鍵在于溫度對油墨的影響。實際上,即便不使用筆尾橡皮,只需對字跡進行加熱,如用吹風機熱風或暖手寶熱敷,同樣能使字跡消失,這一現(xiàn)象充分印證了溫度才是影響其顯色的核心因素。
值得注意的是,熱可擦筆雖能讓筆記保持整潔,但并不適用于需要長期留檔的重要文件、試卷等,以免因溫度變化導致字跡消退而造成信息丟失。此外,字跡的“消失”并非真正意義上的痕跡徹底清除。研究表明,通過冷凍法、光學觀察法、測光分析或使用靜電壓痕儀等方法,均可使已消失的字跡重現(xiàn)。
本文摘編自雜志2025年第7期,文章內(nèi)容略有刪改。
撰文 | 劉書雅
新媒體編輯 | 周濛
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