超能陆战队大白的制作材料及装甲的故事

　　在观看完一部电影或者是动漫之后每一个都有着自己的感受，最近新上映了一部电影叫《超能陆战队》，这部动漫电影的票房非常的高，那么看完这部电影的小伙伴你有何感想?下面小编给大家带来《超能陆战队》评价的介绍，希望大家能喜欢。

　　点击观看：超能陆战队

　　1、是否好奇大白这只充气娃娃是什么材料制造的?

　　电影里就一个单词：Vinyl

　　这个单词很简单，无论哪个翻译软件都会准确指出是“乙烯基”的意思，于是字幕组就乐呵呵的打上了“乙烯基”，虽然一闪而过，不过很遗憾，翻译错误，duang;

　　实际上这是美国工业界对一种塑料的简称。其实想想也知道，那么活泼的乙烯基，又是乙烯又是基的，并不能在常态中稳定地存在，而只能在等离子体和有机化学机理鬼画符中存在，所以怎么可能会是这玩意儿做材料呢?

　　这边的那位大嫂说了，能够做材料的有机物得是高分子啊?

　　非常漂亮，Vinyl 是简写，在它的前面还要加上 poly 这个前缀，代表是一种高聚物材料;

　　那边的那位大哥也说了，vinyl 显然不是词尾，后面也得加个什么词才靠谱吧?

　　恭喜，又说对了，后面确实还有个词，但一般人不晓得，这个词是 chloride，所以这个材料连起来就是 polyvinyl chloride，觉得眼生不要紧，说简写您一定门儿清：其实就是 PVC，大名鼎鼎的聚氯乙烯塑料。

　　美国的工业界也不知道打什么时候起，更喜欢用 vinyl 来简呼 PVC，大概是音节更少吧，留待文字学家考证去。不要妄图用文献来验证这个说法，这都是文献里不会说的知识(本来就是口头简称，学术文献这么写试试能不能发表)。老美的这一行为直接影响了拉丁美洲诸多地区，这是题外话了按下不表。

　　PVC 这种塑料非常奇特，编号是小三角形里一个 3，不过生活中很少见到这个标记，此处再不厌其烦地贴个科普滥图(来源于网络)。话说这个图的编辑也够懒的，一个 v 字就打发 PVC 了，跟美国人学的吧……

　　后面的大姐该问了，这么少见的塑料一定很酷炫吧，难怪用在大白身上，么，大白我爱死你了?

　　亲热什么的就不提了，大白可能还需要找个电脑下载一点姿势或者知识更新一下，重点是，PVC 这种塑料不是什么酷炫的材料，而是普通到毛孔里了，之所以感觉少见，只是因为食品工业中比较忌讳使用 PVC 材料(塑化剂：怪我咯)，其实 PVC 是第二大产量的通用塑料。所以领会一下我看到这个词的赶脚，心碎了一地啊，电影里大白其实和影院门口的模型一样的材料啊，摔!

　　好了我们往回扥一扥，为啥选 vinyl?

　　PVC 最大的特点就是可以掺增塑剂(塑化剂)，通过增塑剂来调节塑料的柔韧性，当增塑剂的比例达到四成时，这种塑料可以变身为品质优异的橡胶，这便是上面说它奇特(兼论埋伏笔的重要性)的原因;不过也不必心存幻想，这货表现绝不会是电影中那么好，不信回家试试把芯片插到冰袋里是不是大白的效果(开个玩笑，冰袋常用 PVC，是家庭中最容易见到的软质 PVC 塑料)。

　　楼上有位小妹又问了，怎么不直接用天然乳胶呢，那个多舒服吖?

　　好吧，我不太清楚舒服这个词是怎么个意思，但我想说的是，天然胶乳，或者就说天然橡胶，存在最大的问题就是可能引起过敏，而且欧美白色人种的过敏现象还极为严重，所以很多替代橡胶的材料都要明确给出含多少比例天然橡胶成分，只有达到很低的阈值才能明确写上不含天然橡胶，所以，天然乳胶在欧美圈子里真心不算什么好玩意，大白毕竟不是米其林，身体还是要去接触的，主角和大白一起玩的时候要是起了红疹子可就呵呵了。

　　好吧，再回答最后这位戴眼镜朋友的问题，为什么不选一些高大上的词汇?(什么，你没问?就当是问了吧，别闹)

　　其实 vinyl 这个词听上去已经挺高大上了，不信做个小测试，记得电影中说过这个词的请举手!的确，有很多塑料比 PVC 高端多了，但并不妨碍 vinyl 在电影中与 tungsten carbide(碳化钨，后面再讲)一样够逼格。假如中文翻译对了，翻成聚氯乙烯，中国人一样不知道这货在材料界原来地位不算高。当然，台词组如果把这个词换成 polyurathane 这么高级，我是开心了，可是美国观众们郁闷了。你们一定没有见过一大波美国驻华使馆的签证官抱着一本厚厚英英字典一起核查这个词的意思吧?这个词出自一篇名著，也就是我签证时的英文简历，他们要确认这玩意儿只是高科技而不涉恐，于是你懂的。我不相信美国观众的平均水准能高过他们的签证官去。至于这词的中文意思……就不说……

　　2、说说大白装甲的一些故事

　　大白本身的皮肤只是韧性尚可，强度显然不够好，因此被戳得满身是窟窿，于是 Hiro 开始了升级设计。

　　在家庭装 DIY 小天堂里，Hiro 噼里啪啦用电脑打出了一些模型，然后就见两个喷头开始快速工作，很快便完成了大白的装甲。

　　这个过程正是这几年热传的 3D 打印技术。

　　其实，目前实验室里真正的 3D 打印过程弱爆了，根本不可能像影片里那么快还那么精准，打一个 10cm 高的手办，如果精细一些，两个小时能完成的就是好机器了。

　　不过尽管如此，发展 3D 打印技术还是一件很有前途的事情，因为这种技术实现了真正意义的定制工业，很多金融机构热炒的工业 4.0 也都包括了 3D 打印的概念在内。

　　3D 打印技术主要涉及三个板块的技术：硬件、软件和材料。普遍认为，硬件，也就是打印机是最难攻克的环节——不过真实的瓶颈其实是材料。

　　目前，能够广泛商用的 3D 打印线材主要还是 ABS 和 PLA，也就是丙烯腈 - 丁二烯 - 苯乙烯共聚物和聚乳酸，其他的很多材料诸如铝合金、玻纤、生物细胞等，实验室均有报道，要成熟地工业化还有很长的路要走。

　　《超能陆战队》中 3D 打印用的是什么材料呢?大概导演组也是照顾我们这样的观众，抱着好奇的心态一直又等了几分钟剧情，谜底总算揭晓，原来是碳纤维!

　　这十多年来，碳(单质)绝对是材料界最焦点的方向，从碳纳米管到碳纤维再到石墨烯，自诺贝尔奖以下的各种荣誉几乎拿遍了，所以这个谜底绝对又是吸引眼球的一项。

　　不过这并不是本片第一次给碳纤维做广告——当 Hiro 跟哥哥打听大白的骨架是不是钛合金时，得到的答案就是碳纤维。Hiro 的第一反应是什么呢?更轻!

　　钛合金在无机材料中来说，几乎可以称之为逆天，相比于钢材，它拥有更高的强度，更好的耐腐蚀性，这还是建立在它的密度只有钢材 60% 左右的基础上。那么碳纤维呢，按照现有的实验室水平，超越钛合金的这些性能已经指日可待，而密度只是钛合金的三分之一左右。

　　比较遗憾的是，目前碳纤维的国产水平偏低，抑制了很多产业的发展。

　　所以这里不禁要吐槽一句，以碳纤维的密度来讲，大白绝不至于在有装甲时就沉，脱了装甲就能跟气垫船一样带着五个人游泳，所以汽车落车时，大白应该根本沉不下去，这也算是电影里的一个小 bug 了，不过为了剧情需要嘛——经 评论中@赵炳焜提示，大白在落水之前 Hiro 让他抓紧车，核查确实有这么个细节，这就能解释为何大白也会沉下去了，再加上 @毛豆 所说的原因，大白为了增加浮力而充气，就可以解释所有过程了，所以这个也不是 bug，特此修正同时对制作组表示膜拜，在这个问题上确实无懈可击，所以这部电影真的很走心啊。

　　3、碳化钨球球的那些事

　　观影时曾以为还有一个漏洞，就是那个碳化钨球的问题——如果化学试剂导致了金属脆化，在短时间应该只是表面发生反应，为何整个球都爆了?

　　直到看完电影再回味的时候，忽然觉得片子的科学顾问如果不是玩忽职守的话，一定是仔细考虑了这个细节。

　　碳化钨的化学式非常霸气，叫 WC，学名是 Tungsten Carbide，也是一种名气很响的合金材料，密度高达 15g/cm3;

　　Honey Lemon 在 Hiro 发出感叹时说了一句话：足足 400 磅重。这不仅仅是闲言碎语，因为有了重量和密度，我们可以轻松获知，一颗 400 磅的碳化钨实心球大约只有篮球那么大，而不是像健身球一样可以用背来推动。

　　很显然，这个庞然大物应该是空心的。

　　那么这个空心球的球壁又是多厚呢?

　　目测球的直径在 75cm 左右，那么大致估算一下，球壁大约只有七八个毫米那样，有兴趣的童鞋可以给个精确数，懒得精算了。

　　所以，这么算来，脆化还是有可能的。

　　至于那个脆化反应嘛，先留个坑，查了文献继续补。

　　4、趣味化学实验之“法老之蛇”&“大象牙膏”

　　大家一定注意到了 Honey Lemon 在升级技能时做的化学实验，呲啦一下，从面板上就冒出了一大堆长条状的物质，具体的状态请尽情脑补，脑补不出来就只好看看视频了，正在吃饭的要注意了：

　　法老之蛇 02 Pharaoh’s serpent

　　法老之蛇的原理是硫氰酸汞的分解氧化反应。因为在分解和燃烧过程中，既有硫化汞这样的固体物质，又有大量的气态物质如氮气等等，于是固体残渣发生膨胀作用，受制于产物本身的物理特性，便形成了这么一个结果。

　　但，电影里并非纯粹的法老之蛇，而是又叠加了另一款著名的趣味化学实验：大象牙膏。

　　这款游戏在《生活大爆炸》中是 Sheldon 复仇的工具，就是直接连校长一起干倒的那次，其实就是一种发泡反应：

　　“大象牙膏”实验

　　相比法老之蛇，这个实验的危险性更低，基本反应其实就是双氧水的分解，只不过增加了一些表面活性剂，再用催化剂使其快速反应，于是大量的氧气迅速生成一些微小的泡沫，便有了令人惊艳的效果。

　　所以，我们看到电影里最终的效果就是两种物质 chua 地接触后，便形成了有弹性的气泡状固体，基本就是这两个趣味化学实验的灵感融合而来。