錯過北京青少年科技創新大賽？這些科學知識沒去也能get到！

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3月23日至3月26日，第37屆北京青少年科技創新大賽，在中國科學院大學雁棲湖校區舉辦。這等開闊眼界的賽事，知力君自然要參加了，而且要收穫滿滿才行！

通過參加這次創新大賽，知力君算是領略了同學們紮實的科學素養和超強的創新能力，不得不說，同學們真的太優秀了！除了有這種感慨外，知力君也趁機學習了很多科學知識，忍不住要分享給大家，下面就一起來漲姿勢吧！

陶瓷3D列印

在傳統印象中，陶瓷都是由拉坯師傅用手工成型，然而，現在用3D列印技術也能列印出陶瓷啦！知力君親眼看到設計精美的陶瓷從印表機里列印出來。

3D列印是什麼：3D列印即快速成型技術的一種，它是一種以數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層列印的方式來構造物體的技術。

陶瓷3D列印原理：3D列印和普通列印工作原理基本相同，印表機內裝有的液體或者粉末等「列印材料」，與電腦連接後，通過電腦控制，把「列印材料」一層一層疊加起來，最終把計算機上的藍圖變成實物。

智能立式花園

現在的人類社會，人口密度大，狹小的空間根本不足以打造一個屬於自己的小花園，而且隨著人們生活節奏的加快，大多人沒有充足的時間來種花養花。針對這一現象，聰明的人類就發明了一種智能立式花園，它不僅能節約空間，而且能自動澆水和排水。

智能立式花園是什麼：智能立式花園就是巧妙利用垂直空間，立起來種花，而且還會自動提供水和排水的一種養花工具。

智能立式花園的工作原理：智能花園其實就是將控制技術和遙感技術，巧妙地應用在了智能花盆上，它包括土壤濕度監測和自動澆水。原理是在底部內置一個隱藏式水桶，開口邊緣分布有四個出口孔，定時為植物澆水，底部也有個排水口，方便排除土壤中多餘的水分。同時花盆底部的感測系統也會根據植物所處的環境，分析出植物是否需要陽光、肥料等，然後將分析的結果傳遞給花盆的主人，主人就知道下一步是該澆水還是施肥了。

空氣凈化裝置

室內環境是我們人類最重要的活動場所，居室空氣狀況關係到每個家庭成員的健康。室內常見空氣污染物分為三大類：顆粒物、氣態化學污染物和微生物，利用空氣凈化技術就可以將室內有害物質降低，從而保障人們的健康。

空氣凈化裝置是什麼：空氣凈化裝置，顧名思義就是可以吸附、分解或轉化各種空氣污染物，對被污染的空氣進行除雜、凈化等的處理工作的一種裝置。

空氣凈化裝置工作原理：凈化原理主要分為兩類，一類是被動吸附過濾凈化，即將空氣抽入機器，通過內置的濾網過濾空氣，主要能夠起到過濾粉塵、異味、消毒等作用；另一類是主動凈化，有效、主動的向空氣中釋放凈化滅菌因子，通過空氣瀰漫性的特點，到達室內的各個角落對空氣進行無死角凈化，也就是通常所說的負氧離子凈化和臭氧凈化。

鎖具

日常生活中，我們到處都會用到鎖具，鎖具的存在極大地保障了人類的財產安全，不過你知道鎖具的原理是什麼嗎？

鎖是什麼：就是日常生活中我們常見的各種鎖具，如今的鎖具已經發展到各個方面，比如感應鎖、電磁鎖、生物鎖。在中國，鎖具不僅僅是人類的生活用品，還是一種文化。

鎖具工作原理：鎖芯上有一排小孔，每個小孔中裝一顆彈子，鑰匙放入鎖芯後，每孔中的彈子露出量剛好跟鎖芯外表一樣，不高不低，這時，將鎖芯裝入鎖中，再由對應的孔分別裝入一顆彈子和小彈簧，封住孔，鎖就成了。如果換一把鑰匙，鑰匙上的口深淺不一樣，鎖芯上的彈子高矮就不一樣了。所以,鎖芯就被彈子卡住了而轉不動，起到了保險的作用。

打發奶油

有些同學可能會經常觀察到，在製作奶油蛋糕時，糕點師總是會將一種液體打發成泡沫狀的奶油。不過，你知道奶油打發的科學原理嗎？液體為什麼能被打發成泡沫狀呢？讓知力君來告訴你吧！

奶油是什麼：奶油是從牛奶、羊奶中提取的黃色或白色脂肪性半固體食品，它是由未均質化之前的生牛乳頂層的牛奶脂肪含量較高的一層製得的乳製品，我們經常吃的蛋糕、冰淇淋中都含有奶油。

打發奶油原理：打發奶油，其實是空氣被包裹在脂肪顆粒中形成的。剛剛開始攪打時，奶油中的微小的蛋白質包圍了空氣氣泡，使其穩定。通過不斷地攪打，空氣氣泡被打碎變得很小，這時候，大小比氣泡小很多的脂肪就會靠近氣泡，這些脂肪就會把氣泡固定住。乳脂肪之所以可以把氣泡固定，是因為它有種神奇特質，可以部分融合，部分結晶，假想一下兩滴油脂在不斷地努力靠近想融合成一大滴，但是在低溫下融合了一半，表面結了一層殼，就卡在那個狀態了，這些部分結晶、部分融合的脂肪圍成一圈，把空氣包裹在裡面，就形成了立體的打發奶油。

蘆薈膠

愛美的女生都知道一種護膚品，那就是——蘆薈凝膠，不過你知道蘆薈凝膠是怎麼製作成功的嗎？這次創新大會上，知力君就親眼見識了蘆薈凝膠的製作，下面就來告訴你蘆薈凝膠的製作原理。

蘆薈膠是什麼：蘆薈膠其實就是通過生物技術從蘆薈中萃取蘆薈原液，並加入其它成分製作而成具有保濕等作用的一種護膚品。

蘆薈膠製作原理：將新鮮蘆薈去皮用攪拌機打碎成汁以獲取蘆薈原液，準備好卡波姆溶液，將三乙醇胺加入卡波姆溶液中，然後再加入蘆薈原液和水攪拌均勻就好了。當然，蘆薈、卡波姆、三乙醇胺、水都要按照一定的比例調配才行哦！

以上這些科學原理你都Get到了嗎？從陶瓷3D列印、智能立式花園等高科技到奶油、鎖具等日常生活用品，任何一個微小的技術，再常見的生活現象，都蘊含了豐富科學知識。只要你善於發現，敢於探索，就能領略科學的奧妙喲！

編輯：魯凡英

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