Warum Stick alles glitzern?

Wenn Sie jemals mit Glitter für ein Kunstprojekt gearbeitet, Sie wissen, dass die glitzernde Zeug, um alles klebt – und Herausnahme aus der Haut oder wirklich jeder Oberfläche, kann eine echte mühsam.

Also warum ist etwas so skurrilen auch so hartnäckig? Stellt sich heraus, es gibt keine einfache Antwort auf die Frage – die Physiker, die wir kontaktiert vorgesehen eine Vielzahl von Erklärungen, von statischer Elektrizität bis hin zu einer Physik Prinzip genannt van der Waals Kräfte.

Glitzer setzt sich aus winzigen Bits aus einem Polymer Polyethylenterephthalat oder PET, genannt (Handelsname: Mylar). Die Stücke können sehr klein, nur Millimeter oder so, sein, obwohl Glitter in verschiedenen Größen kommt. Der Glanz kommt aus einer ultradünnen Beschichtung des Metalls. Seine Zusammensetzung und seine geringe Größe machen Glitzer ideal für kleben alles ölig und feucht, und sogar Oberflächen trocknen.

Hier erfahren Sie die funky Physik wie dies alles funktioniert.

Die Physik der Glanz der Klebrigkeit

Eine informelle Untersuchung Experten zeigt, dass mehrere unterschiedliche Kräfte machen ein klebrigem Problem (kein Wortspiel beabsichtigt) glitzern. Unter ihnen sind statisch, die Viskosität von Luft und ein Phänomen Van-Der-Waals-Kräfte bezeichnet.

Statische Elektrizität tritt auf, wenn zwei Objekte in Kontakt kommen und man die negativ geladenen Elektronen zu den anderen pendelt, wodurch ein Objekt positiv geladen und negativ geladenen. Ähnlich wie Ladungen gegenseitig abstoßen, und Gegenteil lädt zu gewinnen. Sie können beobachten, dies geschieht durch Reiben einen Ballon auf dem Kopf und macht es kleben. [Die mysteriöse Physik von 7 alltäglichen Dingen]

Paul McCord, Dozent für Chemie an der University of Texas at Austin, sagte, dass die meisten der Zeit, wann Glitzer klebt an Oberflächen, statische trocknen ist wahrscheinlich der Täter. "Kunststoff Elektronen wie verrückt aufhebt," sagte er. (Dieses Phänomen kann man beobachten, wenn Sie eine brandneue Kunststoff Vial Glitter kaufen: Obwohl das Innere des Fläschchens trocken ist, es ist bedeckt mit einer dünnen Schicht Glitter.)

Es liegt in der Luft

Ein weiteres Phänomen könnten auch bei der Arbeit: die Viskosität von Luft. In sehr kleinen Maßstäben ist Luft eigentlich eher zähflüssig, verhält sich mehr wie eine Flüssigkeit als ein Gas.

Glitter-Partikel sehr flach sind, sagte McCord. Wenn Sie einen flachen, dünnen Gegenstand auf einen sehr glatten Tisch — ein Stück Papier, zum Beispiel – Sie finden es bleibt relativ stationär und ist schwer zu holen, wenn Sie eine Kante leicht anheben können. Und zwar deshalb, weil das Papier alle die Luft darunter schiebt. Das Gewicht der Luft auf dem Papier drückt, und Sie müssen etwas Luft unter es erlauben das Papier steigen lassen – die Luft unter dem Druck von oben entgegenwirkt. Glitter-Partikel in ähnlicher Weise Verhalten könnte, vor allem, weil sie in der Regel so klein und flach sind, sagt McCord. [Spaß naturwissenschaftliche Experimente für Kinder]

Van-Der-Waals-Kräfte

Aber das erklärt nicht, das gesamte Phänomen. Und das ist, wo Van-Der-Waals-Kräfte kommen – obwohl sie ein bisschen mehr geheimnisvoll sind, zumindest in Bezug auf Glitzer, Experten gesagt Leben Wissenschaft. Van-Der-Waals-Kräfte beschreiben viele unterschiedliche Phänomene, bei denen bestimmte attraktiv oder abstoßende Kräfte zwischen den Molekülen. Zum Beispiel erklären, Van-Der-Waals-Kräfte wie Geckos können Wände hochgehen, sowie warum Wasser hält sich an einige Stoffe und andere nicht.

Glitzer bekommt seine Klebrigkeit aus verschiedenen Arten von Van-Der-Waals-Kräfte je nachdem, ob es an Wasser, Öl oder eine trockene Oberfläche fest ist:

Oberflächenspannung:

Mit Wasser, ist Teil der Wirkung von Oberflächenspannung, an denen intermolekulare Anziehung zwischen den Wassermolekülen — eine Reihe von Van-Der-Waals-Kräfte. Wasser ist ein polares Molekül, was bedeutet, dass es ein positives und ein negatives Ende hat. Als solches ziehen Wasser-Moleküle sich gegenseitig an ihren positiven und negativen enden, wie kleine Magnete. Dies ist, warum auf einigen Oberflächen, Wasser "Perlen" und versucht ein Tröpfchen zu machen — die Moleküle sind alle gegen einander entgegengesetzten Enden stoßen. Wenn Sie Ihre Hand nass und Sand aufsetzen, der Sand klebt, denn als diese Wasser Moleküle gegenseitig anziehen, fangen sie den Sand. Das gleiche Phänomen Glitzer machen würde – oder anderen kleinen Teilchen – halten Sie sich an den Fingern feucht. [Die überraschend merkwürdige Physik Wasser]

Kapillarwirkung:

Dieser Van-Der-Waals-Kraft beschreibt das Phänomen in die flüssige Stöcke stärker auf die Wände aus einem Rohr, zum Beispiel, statt seine benachbarten Flüssigkeitsmoleküle abzurufen. Kapillarwirkung erklärt, warum Wasser mit einem Papiertuch nass wird: Es ist gezogen noch stärker durch die Poren in der Oberfläche des Handtuchs als es selbst ist. Wie Papierhandtücher können die kleinen Unvollkommenheiten in der Glitzer-Oberfläche für Moleküle mit freiliegenden positiven und negativen Ladungen, die das Wasser anziehen.

Haftung: Diese Art von Van-Der-Waals-Kraft ergibt sich aus der Höhe der Fläche zwischen zwei Oberflächen, kontaktiert, sagte Kellar Herbst, Professor für Biologie an Lewis & Clark College in Oregon, die bahnbrechende experimentelle Arbeit auf Adhäsion Tat, als er studierte wie Geckos an Oberflächen haften. Glitter-Partikel sind flach, so neigen sie viel Oberfläche berühren dazu, was sie sind, auch auf trockener Fahrbahn.

Anderen beteiligten Kräfte

Elektrostatische Interaktion:

Ein weiterer Faktor könnte noch das Metall, das Mäntel glitzern. "Wenn das Glitzern mit Metall beschichtet ist, dann nehme ich an ist die Kapazität für eine formalere elektrostatische Interaktion," sagte Dave Farina, ein ehemaliger Lehrer der Chemie an der Southern California University of Health Sciences und Star der Serie "Professor erklärt Dave" YouTube auf Chemie, Leben-Wissenschaft in einer e-Mail.

Das Metall, das freie Elektronen in sich hat, wird leicht belastet; eine positiv geladene Molekül in der Nähe es anziehen, sagte Farina. "Die Metalle machen Dinge funkier, da sie nicht in die Kategorie fallen der Generierung von Van-Der-Waals-Kräfte", fügte er hinzu. "[Es] hängt ziemlich viel Metall, wirklich, und wie verteilen sich die Elektronen."

Reibung:

Glitter-Partikel sind so leicht und klein, dass Reibung wird relativ zur Schwerkraft, bedeutsam, so wenn der Glitter auf eine glatte Oberfläche ist und Sie es kippen, wird es schwer genug, um die Folie aus, sagte Farina.

Lösung des Rätsels von dem Kräfte die Hauptschuldigen der Glanz der Klebrigkeit sind wird wahrscheinlich einige Untersuchungen von Materialwissenschaftlern erfordern. "Möchten Sie wirklich wissen, wie Glitzer auf der Haut haftet, sind Experimente erforderlich!" Herbst sagte. "Es gibt keine einfachen Antworten wenn es um die Haftung geht."

Bereinigen von Glitzer

Vielleicht ist die wichtigere Frage ist, wie bekommt man Glitzer geblieben?

Glitzer von einer trockenen Oberfläche Abholung erfolgt wahrscheinlich am besten mit einem Staubsauger oder einem feuchten Tuch oder Schwamm, (obwohl Sie wahrscheinlich haben, um sie danach zu werfen). Das Zeug von der Haut zu entfernen ist ein bisschen anders, weil die Haut fast immer zumindest ein wenig Feuchtigkeit drauf hat.

Der beste Weg, um ihn abzuholen aus nassem Untergrund bedeuten kann, mit Pulver wie Talkum oder Druckluft, sagte Joe Colleran, sales Manager bei Meadowbrook Erfindungen, das Unternehmen, das Glitzer erfunden, wie wir es heute kennen.

Live Science auf Twitter folgen @livescience . Wir sind auch auf Facebook & Google +.