Bình xịt Silly String và những bí mật trong sợi bọt nhựa

Silly String là một loại bình xịt tạo bọt dạng sợi mà chúng ta thường dùng để … quậy tưng bừng trong những bữa tiệc hay lễ hội. Halloween sắp tới và chắc hẳn chúng ta sẽ bắt gặp loại bình xịt này, nhân đây hãy cùng tìm hiểu xem nguồn gốc của nó, ai đã phát minh, thành phần và ứng dụng của Silly String.

Bí ẩn sợi bọt nhựa trong Silly String

Silly String được nhà hóa học Robert Cox và nhà phát minh Leonard Fish tình cờ tạo ra vào năm 1972. Mục tiêu ban đầu của cả 2 là tạo ra một loại bình xịt có thể xịt lên tay/chân bị gãy hay bong gân để sơ cứu tức thời. Dĩ nhiên phát minh của họ đã phát huy tác dụng nhưng khi bắt đầu đóng bình, họ đã thử qua 500 loại vòi phun khác nhau và khi thử đến cái thứ 30 hay 40, Leonard Fish đã dừng lại ở một chiếc vòi phun có thể tạo ra những sợi bọt nhựa đẹp mắt, bắn xa đến 9m. Điều này đã gợi ý cho Fish biến phát minh của mình thành một món đồ chơi và sau khi thay đổi công thức, giảm độ dính và thêm màu sắc, cả 2 đã quyết định quảng bá sản phẩm của họ. Từ đây, Silly String ra đời.

Chất hoạt động bề mặt

Công thức tạo ra những sợi bọt nhựa trong Silly String vẫn là một bí mật được giữ kín qua nhiều năm. Ban đầu Silly String được sản xuất và bán ra bởi Wham-O - một thương hiệu sau này được tập đoàn chuyên sản xuất chất khử mùi, làm thơm trên xe hơi Car-Freshner Corp mua lại.

Quảng cáo bình xịt Silly String thời Wham-O sản xuất.​

Bí mật của những sợi bọt nhựa nằm ở một loại dung môi và chất hoạt động bề mặt nhưng cả Wham-O lẫn Car-Freshner Corp đều không nói rõ tên gọi cụ thể của 2 chất này và nhiều thành phần khác. Chất hoạt động (surfactant) chỉ là tên gọi khác của chất tẩy, ở đây là amphiphilic - một hợp chất mang cả 2 tính chất ưa nước và kỵ nước. Sự kết hợp giữa cả 2 đặc tính này khiến nhiều phân tử hơn được gắn kết với nhau trong dung dịch, từ đó sợi bọt được xịt ra trở nên cứng, tạo thành dòng. Ngoài ra, đặc tính dính của hỗn hợp cũng khiến sợi bọt bám dính vào bề mặt và mọi thứ như đầu tóc, quần áo chúng ta khi chơi đùa.

Dung môi

Khi lắc bình xịt thì các thành phần còn lại sẽ được trộn với một loại dung môi không rõ tên, tạo thành một hỗn hợp tạm thời gồm nhựa, các chất khoáng và các chất tạo lực đẩy. Cả nước và dung môi đều nhanh chóng bay hơi khi ra ngoài bình nén, chỉ để lại phần bọt đông lại.

1,1,1,2 - Tetrafluoroethane

Thứ giúp đưa hỗn hợp bọt nhựa ra ngoài bình xịt ở tốc độ cao là Freon-12 -một chất tạo lực đẩy được cho là có thể làm tổn thương tầng ozone và nó được dùng trong thế hệ bình xịt Silly String đầu tiên năm 1972. Bên trong bình xịt, Freon-12 được nén dưới dạng lỏng và khi nhấn vào đầu phun, áp suất giảm khiến chất lỏng sôi lên và bốc hơi, nở ra và đẩy hỗn hợp ra ngoài.

Polyacrylic Resin

Sợi bọt nhựa có cấu trúc từ một loại nhựa polymer hóa bền. Hỗn hợp được đưa vào bình xịt dưới dạng bột và nó tạo ra một dung dịch kết dính. Tuy nhiên, một khi nhựa được đẩy ra ngoài không khí, nó hình thành một bộ khung cứng. Mớ nhựa này có thể ở nguyên một chỗ đến nhiều tuần.

Talc - đá tan

Nếu không có loại khoáng chất này thì bọt xịt ra chỉ toàn nhựa mềm xèo. Đá tan có thành phần chủ yếu gồm magnesium, silicon và oxy. Đặc tính thấm hút của đá tan định hình cho nhựa, lấp đầy sợi bọt nhựa khi nó được phóng ra ngoài và giãn dài từ vòi phun.

Isopropyl Alcohol và Ammonia

2 thành phần này giúp giữ cho dung dịch ổn định để nó có thể tồn tại qua nhiều năm. Cồn isopropyl ngăn nấm mốc phát triển bên trong bình xịt còn ammonia làm tăng độ pH đủ để thành bình bằng kim loại không bị ăn mòn.

An toàn sử dụng?

Các hợp chất trong Silly String khá an toàn nhưng dung môi fluorocarbon bay hơi có thể gây bỏng lạnh về mặt lý thuyết. Hỗn hợp cũng gây kích ứng da nhưng rất nhẹ. Silly String được quảng cáo là một loại bình xịt không độc và không cháy nhưng nhiều video trên Internet đã chứng minh rằng nó vẫn có thể gây cháy. Tác động gây tranh cãi nhất của Silly String là khả năng làm thủng tầng ozone bởi nó có chứa Freon-12.

Ứng dụng của Silly String

Ngoài việc dùng trong các bữa tiệc, lễ hội như một món đồ chơi thì Silly String còn được quân đội Mỹ và Anh sử dụng để phát hiện các loại bẫy nổ chăng dây. Họ sẽ xịt Silly String lên khu vực tình nghi và nếu như sợi bọt rơi xuống đất mà không bị mắc lại, khu vực được cho là an toàn. Ngược lại nếu sợi bọt bị vướng vào dây, họ có thể biết được khối nổ nằm ở đâu mà vẫn an toàn vì sợi bọt không đủ nặng để kích hoạt ngòi nổ.