居家科学项目：用隐形墨水留下秘密信息

欢迎来到PopSci 的家庭科学项目系列。工作日中午，我们将发布使用可在杂货店购买的食材的新项目。在社交媒体上使用 #popsciprojects 标记您的项目，向我们展示项目的进展情况。

电影里的间谍超酷。他们似乎总是拥有一些令人惊叹的高科技设备，最终帮助他们拆除原子弹、拯救女王或阻止马来西亚总理遇刺。

但间谍技术并不一定需要依赖如此复杂的设备。现实生活中的间谍采用了更多模拟方法——用柠檬汁等酸性液体书写隐形信息就是其中之一。你也可以使用牛奶，但背后的科学原理并不相同。

教会你的孩子这个简单的技巧，你甚至可以通过互相留下秘密纸条来在家里重新获得一点隐私。

但在开始之前，请注意：本项目涉及热源。为避免受伤，请确保您或其他成年人负责处理或监督热量的使用。我们还建议随身携带灭火器以防万一。

统计资料

• 时间： 5-10分钟
• 难度：简单

你需要什么

• 半个柠檬汁
• 一个小容器
• ½ 茶匙水
• 棉签
• 纸
• 热源

指示

1. 将柠檬汁挤入小容器中。您可以用手挤，或者，如果您有未愈合的划痕，也可以用榨汁机。如果您发现一些种子，请不要担心。

2. 加入水。搅拌。

3. 写下你的信息。将棉签的尖端浸入柠檬水溶液中，然后用它在纸上写下你的秘密信息。

4. 让“墨水”干燥。

5. 可选）写一条诱饵信息。如果你想误导那些可能怀疑纸上有秘密信息的人，可以用普通铅笔在纸上写点别的东西。我写了一份普通的购物清单。

6. 使用热源解码秘密信息。要读取信息，请从背面将纸张暴露在热源下。不断移动纸张，以免着火。

你可以使用蜡烛、打火机或带有 100 瓦白炽灯泡的灯。节能灯泡不会像老式灯泡那样发热，所以你只能把纸放在灯上几个小时而什么也看不见。如果你使用蜡烛，请选择带容器的蜡烛——这样纸和火焰之间就会有一定距离。

工作原理

你可能之前做过这个项目，甚至可能认为自己知道它是如何运作的。它并不像你想象的那么简单。罗格斯大学食品科学系教授 Karen M. Schaich 说：“网上有很多关于这个实验的错误信息。”

如果你在谷歌上搜索这个项目，你会发现很多网站都说柠檬汁变褐色的原因是氧化，即化合物向空气中释放碳时引发的化学反应。当热量破坏了将碳物质（如柠檬汁）结合在一起的键时，就会发生这种情况。

沙伊奇说，这种情况肯定会发生，但在本例中并非如此。柠檬汁中含有抗坏血酸，如果放在空气中，它会变成棕色。在这个特定的实验中，施加的热量不足以破坏任何分子键并氧化柠檬汁——它只是加速了抗坏血酸的降解。

“要发生氧化，氧气必须进入分子内部或与某种物质结合。而要做到这一点，就需要某种物质释放出来，”普渡大学农业学院食品科学教授 Andrea Liceaga 说道。“你需要达到能烧毁纸张的温度，但在这个实验中，你肯定不会这样做。”

当然，牛奶不含抗坏血酸，所以它变成棕色的原因不同。“在这种情况下，是糖与牛奶中的蛋白质发生了反应，这个过程也是由热量催化的，”Schaich 解释道。“这与黄油煎炸时变褐色和烧焦的原因相同。”