為什麼有些杯子加入熱水後會變色？
知識
04-09
你是否曾擁有一個馬克杯，當你往裡面倒入一杯熱茶或咖啡時，杯身就會改變顏色？如果是的話，你知道它為什麼會變色嗎？對此，Chris Smith邀請到了劍橋大學的化學家Ljiljana Fruk來解答這個疑問。
Ljiljana：
事實上，我也擁有一個變色馬克杯。我愛死它們了。
Chris：
你也有一個？
Ljiljana：
當你把熱茶倒進去的時候，會看到一隻恐龍突然出現在杯子上，這才是其真正的美麗之處。這一類材料很早以前就出現了，並且主要分為兩種類型。其中一種材料用於杯具或一些玩具上，由被稱為隱色染料的有機染料製成。基本上來說，它們的結構可以隨熱量而發生變化。
比如說，它們一開始可能因不吸收光而透明，當你對其加熱之後，它們的分子結構就會稍微變化，並在突然之間可以吸收不同波長的光。當你擁有很多不同種類的染料時，就可以在杯子上畫出各種不同的圖案，當你把一些熱飲倒入杯子里時，杯身便會改變顏色。這種染料通常不是非常敏感，所以只會檢測到熱或冷，這就是為什麼人們會將其用於杯身材料。
但如果你想使得變色更精確一點，可能需要利用到更為昂貴的液晶。液晶同樣可由某種有機分子組成，但它們能夠以特定的方式進行組合，當你加熱它們時，就是在改變它們的組合。當你稍微改變它們的結構後，它們就會以不同的方式與光線進行相互作用。
液晶通常用於顯示器，同時也用於許多感測器，因此我們時時刻刻都在使用它們。如果你擁有LCD顯示器，那就是液晶顯示器( liquid-crystal display)，所以你經常會在技術和高科技領域使用到它們。你可能不會用液晶製作杯子，因為它們非常昂貴。
Chris：
謝謝Ljiljana。所以基本上來說，當我們加熱杯子時，一種分子會暫時改變形狀，而形狀的變化意味著它會與某種顏色而不是另一種顏色的光進行相互作用，從而暫時反射出不同的顏色，這就是杯子會變色的原因。當杯子冷卻下來時，這種分子就會還原到起始狀態，這也就是杯子恢復原來顏色的原因。
本文譯自 The Naked Scientists，由譯者 HTT110 基於創作共用協議(BY-NC)發布。
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