東方王科學祕密基地

一杯熱茶　電量滿檔？

　你看過這種裝熱茶會變色的馬克杯嗎？買瓶原理類似的變色指甲油，做個實驗吧！

實驗材料

　感溫變色指甲油、鋁箔紙、絕緣膠帶、電池（此處以三號電池示範，電壓為一點五伏特）。

實驗步驟

　1.以感溫變色指甲油在鋁箔紙上塗出長寬大約為三公分、一公分的長方形，靜置放乾。

　2.將鋁箔紙依塗色方塊寬度剪裁，長度前後各保留至少三公分，再將鋁箔對半剪裁成寬度零點五公分的兩條長鋁箔（如圖）。

　把其中一條著色那面朝上，底部鋁箔彎摺與負極相接觸後，取一段絕緣膠帶黏貼固定。 　

　3.把電池改為正立，另取一段絕緣膠帶貼在上方鋁箔，接著對準正極凸出處小心彎摺，並以膠帶黏貼固定。剛黏貼好就能觀察到指甲油開始變色。

　4.放一會兒，指甲油完全變成另一種顏色，以剛剛剪下的另一段指甲油當成對照，通電竟然導致變色，難道熱茶變色也是因為當中含有滿滿電力？

注意：鋁箔寬度儘量維持零點五公分，不可太窄，觀察到顏色變化後就應移除裝置，避免危險。

原來如此

電能轉熱能　杯身顏料藏祕密

　變色馬克杯杯身顏料中混入一種成分，能在溫度提高時發生物理變化，使外觀改變，降溫又恢復原樣。將這種成分摻入指甲油中，也會有感溫變色效果，且由於這種變色屬於物理變化，可調整冷熱達到顏色來回變換效果。

　實驗裡，我們將變色顏料塗在可導電的鋁箔紙上，一旦鋁箔與電池正負極同時相接通電，中間沒有其他電器消耗電能，處於類似短路狀態時，這些多餘電能將轉變成熱能，使電池本身溫度提高，觸手也能感到溫熱，顏料自然發生變色。

　須特別小心注意的，是如果鋁箔中任一段連接處過窄或連接時間過久，都可能因溫度過高，導致火花，甚至起火。

知識補給站

變色眼鏡片材料原理也相近

　熱感變色指甲油、接觸陽光會從透明變深色的眼鏡鏡片（如左圖）、智能玻璃通電調節顏色控制光線穿透程度……這些材料分別透過熱、光、電導致材料物質發生改變影響呈現的顏色，當中原理也相當多樣。

　以液晶類變色材料為例，主要仰賴液晶分子受到熱或電時，發生不同程度扭轉，使間距（或稱螺距）產生變化，因此反射出不同波長的色光，肉眼所見顏色也發生變化。

　其他變色原理還有透過接收能量使化學結構改變、電荷轉移、立體構型變化等，原理多樣複雜，材料更遍及有機物與無機物，是非常龐大的研究領域。