История и наука, стоящие за расширяемыми водными игрушками (также известными как Grow Monsters)

Расширяемые водные игрушки, также называемые Grow Monsters, - это те дешевые маленькие игрушки, похожие на пластик, которые становятся больше, когда вы оставляете их в воде. Они бывают всех форм и размеров, среди популярных разновидностей - динозавров, рептилий, насекомых, роботов и куриные яйца. Инструкции различаются, но большинство игрушек нужно держать в стакане с водой в течение нескольких дней, чтобы они увеличились примерно в четыре раза.

Хотя это может показаться волшебством, их рост коренится в химии. Игрушки сделаны из супервпитывающих полимеров, которые всасывают и удерживают большое количество жидкости, пропорциональное их массе.

Технология супервпитывающих полимеров, необходимая для выращивания монстров, возникла еще в начале 1960-х годов, когда ученые из Министерства сельского хозяйства США пытались разработать полимер, который помог бы почве сберечь воду. Используя прививку крахмала - процесс присоединения полимера акрилонитрила к основной цепи молекул крахмала - и добавив воды, они обнаружили, что полимер позволяет почве поглощать более чем в 400 раз ее вес. Министерство сельского хозяйства США представило полимер под названием Super Slurper ученым химических компаний для экспериментов с этой технологией. Затем ученые из Dow Chemical расширили работу Министерства сельского хозяйства США, открыв полиакрилат натрия, сверхабсорбентный полимер, который может поглощать воду, в 300 раз превышающую ее массу.

В 1970-х и 1980-х годах эта технология сверхабсорбирующих полимеров превратилась из сельскохозяйственного применения в нечто совершенно иное. Компании в США, Японии и Европе начали продавать одноразовые средства личной гигиены, изготовленные из полиакрилата натрия. Проктор и Гэмбл и Кимберли-Кларк добавляли суперабсорбирующие полимеры в свои менструальные прокладки, тампоны и подгузники, чтобы они удерживали больше жидкости, чем это могли бы сделать простой старый хлопок или губка. С тех пор гигиенические компании отказались от использования полиакрилатов, отчасти из-за риска для здоровья синдрома токсического шока у некоторых пользователей.

На протяжении многих лет вспоминались различные марки раздвижных водных игрушек из-за разного риска для здоровья - удушья. Статья 2012 г. вПедиатрия, журнал Американской академии педиатрии, обсуждает их потенциальную опасность. Эти игрушки более опасны, чем обычные игрушки, которые дети могут случайно проглотить, потому что, увеличиваясь в размерах, они могут застрять и заблокировать кишечник ребенка. 8-месячный ребенок проглотил «Water Balz» размером с мрамор, и ему потребовалась операция, чтобы вытащить мяч, поскольку такие игрушки могут увеличиваться до размеров ракетбола при смешивании с водой (и другими жидкостями в пищеварительном тракте).

как умер магнум пи?

Несмотря на отзыв продукции и риски для здоровья, многие азиатские компании продолжают производить и продавать расширяемые водные игрушки, которые сегодня можно изготавливать из смеси полиакрилата натрия, поливинилацетата (полимер, используемый в качестве связующего) и этиленвинилацетата (полимер, используемый для придайте игрушке любую форму). Эта технология супервпитывающих полимеров также имеет множество других применений: полимеры используются в перевязочных материалах для ран и хирургических подушечках для впитывания крови, упаковке пищевых продуктов для впитывания избыточной влаги и искусственном снеге.

Так насколько же вырастет ваша расширяемая водная игрушка? Это зависит от того, как долго вы держите его в воде, но важна и сама вода. Интересно, что разница в концентрации ионов в водопроводной воде и в дистиллированной воде, как сообщается, означает, что игрушка в дистиллированной воде может поглощать в 10 раз больше воды, чем такая же игрушка в водопроводной воде, а это означает, что ваш крошечный динозавр может стать даже ужасающе больше вы ожидали.