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鄧文瀚(STEM Sir)
鄧文瀚(STEM Sir)

飲管吸啜的原理

發佈時間: 2020/12/11

飲管吸啜的原理

飲管是中空的圓柱,材質有很多種,可以是塑膠、紙、竹、金屬、玻璃、甘蔗或其他可食用的材料。使用飲管時,能夠直接把飲料吸往口腔。大家都有用飲管的經驗,但有時飲管上出現少許裂縫,就會令飲料變得難以吸啜,那究竟是甚麼原因呢?

原來當我們利用飲管進行吸啜時,飲管中的空氣會被吸走,此時口腔內的空氣壓力大大減少,而飲管內的氣壓也同時降低,引致飲管外部的大氣壓力大於飲管內部及口腔,液體飲料就會被外在的氣壓推進至飲管內部,並進入口腔內,使飲管內壓力與管外氣壓得以平衡(圖1)。

若果飲管身上出現裂縫,用力吸啜飲料時,空氣會從裂縫被抽入至飲管內部,令飲管內的氣壓與飲管外的相同,沒有氣壓差出現,大氣壓力就難以把液體飲料推進至飲管內。

大家也可以用兩支飲管做實驗來測試一下,口裏同時含着兩支飲管的一端,把其中一支飲管的另一端放入飲料內,而另一支飲管的另一端就擺在杯外(圖2),這樣就會令口腔內的空氣壓力與口腔外的空氣壓力相同,無論你怎樣用力吸啜,都不能把杯內飲料吸進至飲管內。

由於膠飲管廣泛使用,又難以分解,近年市面上就有很多不同款式的環保飲管,當中不鏽鋼飲管和玻璃飲管都潛在令人受傷的危機,而且飲管內的清潔也不易,而竹飲管和紙飲管浸在飲料中會容易變軟,變軟後的飲管欠缺支撑力,難以用來吸吮飲料。

可拆洗重用的矽膠飲管可能是一個好選擇,它運用了超架構組織力來設計,在傳統的飲管上加入密實袋打開接合的機關。不但富有創意,而且又能夠容易清潔飲管內部,以解決環保飲管清潔不易的問題,以達至小改變大改善的理念。

飲管吸啜的原理

(圖2)

飲管吸啜的原理

大多數的環保飲管都較難清潔飲管的內部,容易滋生細菌。

飲管吸啜的原理

創意矽膠飲管運用了密實袋打開接合的機關設計,變成能開合的飲管。

撰文: 鄧文瀚(STEM Sir) 香港教育大學及浸會大學客席講師、iSTEM Ed Association主席
欄名: 講生活‧講STEM