2013年2月28日

生活科學-簡單機械-嬰兒物理學貳部曲(奶瓶刷)


問過身邊幾位理化老師,從國小到國中,也從男性到女性,如果有很長一段時間沒有照顧嬰幼兒或比較沒有經手小孩子生活起居的人,應該是不知道我當時在描述什麼,甚至回答不出來這是什麼物品以及它具有什麼功能的。倘若小孩子喝的是奶粉類沖泡的流體食物,那麼它在這些家庭面算是必備品之一,因為在刷洗奶瓶的內壁上是個方便的工具。
奶瓶刷,顧名思義,是用來刷洗奶瓶的
刷毛材質有分成海綿狀以及刷毛狀這兩種,柄的造型也有兩大類

在實驗室打滾久了,就不會不知道試管刷這個東西,棕黑色的刷毛配上如同麻花捲纏繞的鐵絲直柄,在每次學生做完實驗後總是會希望他們把玻璃器皿沖刷乾淨,留給下一個使用班級良好的實驗典範,也讓別人在使用這些器材時沒有太多疑慮、抱怨,或因為藥品殘留而產出不該發生的實驗結果。

可是,鐵絲直柄還蠻容易因為用力而彎曲,而且在刷洗的當下,雙手總要拿著刷子或器皿相互以反方向旋轉,才能縮短時程。此時,常需要洗奶瓶的我不禁想起家裡的奶瓶刷,為什麼實驗室的刷子不能設計成這樣呢?
手握著白色的握把,而握把與藍色曲柄並非一體成型
另外一端的黃色和米色海綿是被夾著的,這樣的摺皺剛好適合奶瓶的大小

因為奶瓶刷是採用輪軸型態的曲柄設計,而試管刷則採用用力在軸心上的直柄設計,在這類輪軸工具的設計中,如果施力在軸上的工具是屬於費力的,而施力在輪上的工具是屬於省力的。

我在猜想,會不會是因為刷洗的殘留物不同而造成設計上的不同呢?因為實驗室藥品的殘留對於後續實驗的影響頗大,尤其是乾掉之後就難以去除的頑垢,所以才希望能盡量用力刷乾淨,不要留待日後再處理。而奶瓶內的殘留物要變得很硬的可能性微乎其微,所以不需要過於用力,而且也避免刮傷奶瓶,讓細菌病源有滋生的場所,所以才在設計上以方便使用為優先考量。
刷頭是由兩片海綿交叉疊合而成,夾起來就像是十字花瓣一樣
當海綿被旋轉、擠壓的時候仍有空間可以容納而不致變形太多

唯一會使海綿受損的地方是在奶瓶瓶口,瓶口的口徑較瓶身小,所以將海綿擠進去時會不時被瓶口邊緣切到,所以海綿前端是最容易「開花」的部分。正常使用下,就只有這個地方會壞,我則是留下硬質塑膠的部分,因為看到這個曲柄,我立即聯想到阿基米德螺旋泵,而且毋須另外製作握把,只要在前端加上幾片螺旋扇葉,就可以完成這個偉大的工程著作。
左手握著奶瓶,右手只要小幅度轉圈,海綿就能快速旋轉
由於奶瓶內壁和海綿蠻貼合的,所以三兩下便能完成刷洗工作

不過……老婆最近還是洗斷一根塑膠柄,可見力氣之大,我不得不懾服。

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