棉花糖背后的化学冷知识
棉花糖是人们常吃的甜食之一。这一松软的嘉年华美食与其他可食用食物完全不同。还有什么东西能像它一样，举在手上比空气还轻、吃在嘴里立即就融化、留给我们的只有甜蜜的味道和红红的色素？当你还是孩子的时候——或者让我们现实些，甚至在我们长大后的某些时刻——棉花糖都和太空人冰淇淋一起，在神奇零食的榜单上名列前茅。
就像用真空容器抽干了水分的太空人冰淇淋一样，棉花糖里也藏着一些有趣的化学知识。这些化学知识甚至可以被运用到甜品以外的领域中——一些研究人员将使用棉花糖机在实验室研制新的组织材料。
把固体糖倒入带加热器的小漏斗中，就能制造出棉花糖了。这个漏斗口的外缘是布满小孔的圆环，再外面就是个类似大号蛋糕盘的金属托盘。加热器将糖溶化的同时，马达会带动整个奇妙的装置旋转起来。
这一游乐园的畅销品有着最独特的化学性质（图源：华盖创意）
在视频中，最外围的糖液以肉眼无法辨别的速度，快速从漏斗射向圆环。在那里，糖液被离心力从圆环的小孔中甩出，出来后便形成了一束束细到几乎看不见的糖丝。
糖块开始融化时，由于被分裂成许多小块扩大了原来的表面积——糖与冷的空气接触面积增加——因此糖液能迅速凝结成固体。成型的糖丝在大圆盘里聚集，你可以用锥形纸杯收集起来，然后把它们裹成我们熟悉的糖团形状。
棉花糖机器让这一过程相对简化，但是在机器出现很久之前，糖果制造商早已开始尝试将糖制成今天棉花糖的样子。1773年发表在《完全家庭主妇》（The Complete Housewife）上的一个做法是：“准备四分之一磅的三联精制糖，用中火加热。”一旦糖块融化并“清澈如水”时，你就需要用刀尖蘸到糖水里，迅速拉出一缕细长的糖丝，然后在模子上快速缠绕出网状或巢穴状。
1897年，两个美国人申请了棉花糖机的专利，这对于我们中并不心灵手巧也缺乏耐心人来说简直是福音。“致各方有关人士，”他们的申请这样开头，“我们，美国国籍，现居住在田纳西州纳什维尔市戴维森县，威廉·J·莫里森（William J Morrison）和约翰·C·沃顿（John C Wharton），对制糖机进行了新的实用性改良……一个可旋转的盛放糖果或精制糖的圆盘或容器，在此容器旋转过程中离心力的作用下，可将糖加工成线状或者丝状的糖丝。”
尽管关于机器的描述枯燥无味，但棉花糖却成了畅销品。颇具讽刺意味的是，1904年，在圣路易斯举行的世界博览会上，恰巧是牙医出身的沃顿，却向所有前来参观的人售卖棉花糖。布鲁斯·费勒（Bruce Feiler）在《美食》（Gourmet）杂志上一篇有趣又具权威性的文章中记载，他们售出了多达68655根棉花糖。（喜欢甜食的读者们注意了：另一个在该博览会上向全世界亮相的甜品就是华夫饼筒。）机器的改良最终实现了——显然它还存在震动问题——但是原始专利中对棉花糖的描述已经与现在的模样相似了。
棉花糖机能帮助科学家创新人造组织吗？（图源：华盖创意）
从液体材料中制造固体网状结构这一设想，恰巧在医疗应用中具有开发潜力：美国范德堡大学（同时研究的还有纳什维尔大学）的科学家，正在使用棉花糖机制造一种可供细胞在其中生长的支架，这是创造新的人造组织计划的一部分。
目前科学研究中所使用的凝胶存在一个问题：它没有达到所期望的透气性，导致细胞无法完全在其中生长。范德堡团队利用他们研制的仪器纺出一团聚合物，并将它嵌入凝胶中，然后分解聚合物，剩下复杂的血管网络结构。百分之九十的细胞“居住”在这一结构一周之后还活着，而在没有这一结构的凝胶中，只有60%到70%的细胞存活了下来。
所以，当你惊叹于一缕缕可爱的糖球在眨眼间融化又凝固的奇妙时，不妨想一想旧时用刀来制作棉花糖的家庭主妇们，还有让所有人都能吃上它的那两个男人——不妨想一想棉花糖的这一制作方法将为未来研发新的组织材料提供全新的可能。
原文选自：BBC
作者：Veronique Greenwood
译者：陈月华