财讯：高危动作请勿模仿！有人用微波炉加热两颗葡萄，发了顶级期刊

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首先，不要问为什么有人用微波炉“扎”葡萄。 但这确实是不太冷的“冷知识”。 把新鲜葡萄切成两半放入微波炉加热，不久就会看到耀眼的火。 严重的情况下也可以破裂整个微波炉。 网上可以搜索到多个视频，博主总结了一些“技术要点”，即在切割葡萄时不完全切断，而是保持表皮粘连。 很明显，这样耀眼的光是由等离子体产生的。 等离子体是原子电离、失去一部分电子而形成的离子化气体状物质，一般被认为是固液气体以外的第四状态。 名字很抽象，但说到太阳和闪电，也许可以直观地理解等离子体。 在荧光灯和电脑芯片等日用品中，人工等离子体也发挥着重要的作用。 在葡萄这个例子中，其中丰富的钠和钾元素在强电磁场中电离。 但是，这个强电磁场是怎么产生的呢？ 一点上，两瓣葡萄就像无线的一对偶极天线，切割的表皮湿润导电，起着桥的作用。 真的是这样吗？ 奇怪的水球加拿大特伦特大学物理系的aaron d. slepkov和hamza k. khattak，还有康科迪亚大学的pablo bianucci开始认真起来。 他们用慢动作镜头分解葡萄被微波炉刺穿的瞬间，发现爆炸开始的不是上面潮湿的开口，而是表皮的接缝有点错位。 他们由此得出的结论是，所谓的“桥”是湿的还是导电的并不重要，只要两个球状物在近距离就行。 这也说明两个紧挨着的完整葡萄会在微波炉里爆炸。 但是，并不是任何球状物都会被刺穿。 水是非常重要的因素 微波炉的频带中，水的介电常数比较大，即微波的吸收率小，可以限制大量的微波。 两个水球形成共振室，像一个陷阱一样，把各自被困的微波在边界重合。 一般来说，这是金属纳米结构可以完成的任务。 这使葡萄中的钾、钠元素电离，形成高温等离子体 等离子共振室的形成与葡萄的其他内部成分和脉络无关，用纯水制作两个与葡萄相似大小的水凝胶珠，用氯化钠溶液暂时浸渍后，放入微波炉中，果然发生了“爆炸”。 有趣的是，两个珠子暴露在微波中几次弹跳。 现在这个好奇的研究小组还在试图解释这种振动。 鹌鹑蛋如果实验西红柿这样更大的“水球”，就很难威胁厨房了。 slepkov、khattak和bianucci发现，只有在尺寸限制在一定范围内时，短热点才会集中在两个球的边界上。 微波炉的原理是食物中的极性分子被微波振动发热。 因此，实际使用微波炉时，可以看到食物不是像通常一样从外向内加热，而是从内加热。 这也是鸡蛋被列入“微波黑名单”的理由。 鸡蛋内部的蛋黄先过热，超出蛋壳的允许范围剧烈膨胀，瞬间破裂。 在下图中，研究小组对微波炉的两种尺寸的水凝胶珠分别进行了热图像分解。 两个直径1.6厘米的水凝胶珠在边界出现了明显的热点区域，而两个直径4.5厘米的水凝胶珠出现了一些分散的热点，分别位于边界和两个水珠的内部中心。 由于热成像依赖于物体内部的吸收效果，所以对物体外部的热场分布不敏感。 为了更严格地明确只有两个葡萄的边界产生了热点，slepkov、khattak和bianucci又想出了新主意。 在这种情况下，经历了腰斩、直播爆炸、体温测量等一系列辛苦的葡萄受到了“纸卷尸体”的待遇，即研究者用感热纸绕葡萄一周，在某处温度超过阈值时在纸上出现黑点。 果然，加热1秒到3秒后，2张笔记交接的地方会分别出现明显的黑点。 他们把更多的“心脏病狂”和两只鹌鹑蛋拖到水里，裹上热纸条像炮制一样，边界黑点也出现了。 用针把小孔清空蛋液刺入蛋壳，加热空蛋壳，没有出现黑点。 空重新用水填满蛋壳，出现黑点……在这里，slepkov、khattak、bianucci终于充分排除了表面导电性和内部结构的要素，总结了什么样的东西会刺入微波炉:球状，第一是水，不可能。 幸运的是，这些葡萄和鹌鹑蛋没有白白牺牲。 slepkov、khattak、bianucci的论文《葡萄等离子体由水性二聚体构成的微波共振》最近发表在顶尖学术期刊《美国科学院机构刊》( pnas )上。 他们认为在葡萄等离子体的启发下，可以用水探索微波带独特的共振几何学结构，成为迷你沙盘。 将来可能的应用有无源全向无线天线、超分辨率微波成像等。 (本文来自澎湃信息，越来越多的原始信息请下载“澎湃信息”APP )