image

Этот набор я начал разрабатывать в 2014 году — потребовалось подобрать несколько зрелищных опытов для телевизионного шоу и «Растворимая ложка» была среди них.

Вернее, была не ложка, а просто металл галлий. Особенность галлия — низкая температура плавления, ниже 30°C. Его можно расплавить прямо в ладони от тепла своего тела. Именно этот металл пришел на смену ртути в классических градусниках: он безопасен и плавится легко.

Тогда, в съемках, этот опыт не был использован и отложен «на потом». Примерно через год снова пришлось достать его из моего «банка идей». На этот раз требовалось придумать эффектный научный набор. Но снова вместо «ложки» прошла другая идея, и получился набор «Квантовая левитация».

Теперь убирать идею «ложки» далеко не стал и постепенно начал ее прорабатывать.

Суть фокуса: ложка отлично плавится в стакане с теплой водой, хотя зрителю кажется, что ложка растворяется:



Процесс разработки набора


Металл галлий


Надо было его изучить и понять все его тонкости. Оказалось, кроме того, что легко плавится, он еще и любопытно реагирует с алюминием. Стало понятно, что вместе в одном наборе их быть не должно.
ВИКИПЕДИЯ: Химические свойства галлия близки к свойствам алюминия, но реакции металлического галлия, как правило, идут гораздо медленнее из-за меньшей химической активности. Оксидная плёнка, образующаяся на поверхности металла на воздухе, предохраняет галлий от дальнейшего окисления. По отношению к алюминию и его сплавам галлий является мощным понизителем прочности.

Около 97 % мирового производства галлия идёт на различные полупроводниковые соединения.

image
Еще выяснилось, что Галлий в расплавленном состоянии можно набирать в шприц прямо через иглу, как обычную воду. Этот факт я решил использовать в наборе. Но об этом чуть позже.

Форма для заливки


Как заставить металл принял форму ложки? Нужно расплавить его, залить в специально изготовленную форму в виде ложки и охладить. Расплавить и охладить проблем не составляет, а вот с формой пришлось повозиться. Это оказалось самым сложным.

Сначала форму сделали из гипса. Спасибо за помощь Вадиму Нестерову. Он в то время активно экспериментировал с керамикой и прямо с ходу за 15 минут сделал форму для ложки. Конечно эта форма была не идеальна, но ложка получалась отличная.
image

Стало понятно, что форму сделать можно, но гипс не подходит. В основном потому что он крошится. Начал гуглить и нашел на одном американском сайте похожий набор. Там форму сделали из полупрозрачного силикона.

image

Решил попробовать их метод и заказал из штатов подобный силикон. Пришла посылка, состоящая из 2 баночек: большая и маленькая. Силикон получается при смешивании двух реагентов.

Осталось решить, как сделать оснастку, в которую этот силикон заливать. Для начала попросил Ксению Минакову построить 3D модель всех стадий. В то время она работала у меня дизайнером и училась моделировать в 3D MAX. Результат получился отличный.
image
image
image

Теперь нужно было изготовить по этим моделям оснастку. Нашлись ребята и изготовили оснастку на станке c ЧПУ из больших алюминиевых брикетов. Да, я говорил что галлий и алюминий не дружат. Но в данном случае это не важно, ведь в оснастку будет заливаться не галлий, а силикон.

image

image

Залил купленный силикон в формы. Застывает он в течение суток. Это важный факт, который напрямую отразится на скорости производства и, как следствие, на стоимости. Запомнил это.

image

Контейнер для галлия


Помните я говорил что Галлий можно набирать в шприц как воду? В качестве контейнера для металла я и использую одноразовый шприц.

Достаем из набора шприц с металлом внутри и кладем его в теплую воду на несколько минут. Металл быстро расплавится и станет жидким. Надеваем иглу и впрыскиваем галлий внутрь силиконовой формы через специальное отверстие.

Чтобы ложка не «растеклась» раньше времени, металл требуется охладить. Достаточно поместить форму с залитым галлием в холодильник — там стабильно держится +5°C. Заметил, что охлаждать нужно больше получаса перед тем, как ложка будет готова к использованию.

После фокуса, прямо из стакана втягиваю расплавленный металл в шприц через иглу. Набор снова готов к использованию.

Упаковка


На фото из интернета использовались два листа прозрачного пластика и винты, чтобы прижать вместе две части силиконовой формы. Без этого будет неудобно пользоваться набором. Еще нужно решить вопрос с упаковкой.

Кажется я смог найти изящное решение: кейс, в котором будут храниться все части набора и при помощи него же происходить прижимание силиконовых форм друг к другу во время заливки галлия. Как обычно, сначала 3D модель:

image

Сделал чертеж для резки на ЧПУ:
image

Для крепления решил использовать мебельные стяжки, они идеально подошли по размерам:

image

А еще их можно закручивать монетой. Использую это как фишку!

image

Часть кейса была вырезана на фрезерном станке, часть на лазерном. Лучше использовать лазер, торцы остаются прозрачными:

image

Кейс готов:

image

Какие есть идеи по продаже этого набора


  • на своем сайте;
  • на OZONe и Wildberries
  • магазины для гиков;
  • магазины дорогих подарков.

Для продажи через свой сайт ничего особо не нужно, а вот для поставки в другие магазины потребуется сертификат. Этим придется озаботиться. Опишу процесс получения в следующих постах.

Если у вас будут идеи, как и где можно продавать этот набор, пишите в комментариях. Для меня будет очень полезна любая полезная информация и идеи.

Комментарии (29)


  1. belyvoron
    20.11.2019 07:20

    а зачем заказывать силикон из штатов, если он спокойно продаётся у нас во всяких хоббийных магазинах? гуглить по словам «литьевой силикон».


    1. Bredun Автор
      20.11.2019 11:35

      Да, сейчас буду использовать отечественный силикон. Нужен платиновый, вроде как.


      1. Newm
        20.11.2019 14:22

        А в России есть производство двухкомпонентного силикона на платиновом катализаторе? Можно ссылку?

        На счет платинового — да, только он, потому как по моему опыту у оловянного через 2-12 месяцев начинают плыть размеры.


        1. Bredun Автор
          20.11.2019 15:28

          Да, вот эти ребята делают силикон двухкомпонентный. У них, правда, по качеству хуже штатовского, со временем чуть твердеет и желтеет. Но не критично.


  1. tronix286
    20.11.2019 08:04
    +3

    Если в чашке обычная теплая вода, то еще эффектней на видео смотрелось бы сначала из нее отпить (из чашки), а потом бросить туда ложку. А то можно подумать, что в кислоту какую-то кидают ложку.


    1. GennPen
      20.11.2019 09:59
      +1

      , а потом бросить туда ложку.
      А потом снова отпить. (надеюсь, галлий не токсичен)


      1. Nikita_64
        20.11.2019 11:19

        В википедии пишут, что «Галлий малотоксичен по одним сведениям, высокотоксичен — по другим»


        1. tvr
          20.11.2019 11:21
          +2

          вот заодно и вики уточним.


          1. justhabrauser
            20.11.2019 12:29

            Кхм… А кто будет уточнять, что таки высокотоксичен?
            «Эффект выжившего»?


            1. McHummer1
              20.11.2019 12:41
              +1

              Сначала пишем что высокотоксичный, потом проверяем. Если выжил — то исправляем


              1. justhabrauser
                20.11.2019 12:57

                Окончательная формулировка:
                «По данным википедии галлий малотоксичен. По данным родственников других данных — высокотоксичен».
                Так будет толерантно.


      1. drWhy
        20.11.2019 12:27

        То ли галлий, то ли таллий… Фокус удался.


  1. Loxmatiymamont
    20.11.2019 08:58

    Вау, вы сделали форму из силикона...


  1. lexnekr
    20.11.2019 09:28

    На видео чётко видно, что ложка именно плавится, а не растворяется. Она же просто капает на дно стакана.
    Нет, вы конечно попробовали сместить кадр так, чтобы дно вышло за его пределы, но потом не удержались и снова показали, так что чётко видно, что ложка именно расплавилась, а не растворилась.


    1. a-tk
      20.11.2019 11:19

      Если смотреть с противоположной стороны и закрыть дно бортиком или использовать стакан с утолщением стекла ближе ко дну, то иллюзия исчезновения металла может вполне проявиться, особенно если смотреть сбоку и немного снизу, а не сверху как в видео.


      1. lexnekr
        20.11.2019 11:30

        Сомнительно, учитывая, что видно, как металл скатывается в капли и отрывается, падая вниз.
        Нет, если смотреть с расстояния в 20 метров, то может быть, но тогда в целом фокус будет так себе, как мне кажется.


  1. YaMishar
    20.11.2019 09:52

    Заменить воду чаем, и да, отпить сначала, бросить кусочек сахара, размешать.


    1. tvr
      20.11.2019 11:20

      Заменить воду чаем, и да, отпить сначала,

      а затем размешать ложку кусочком вещества, похожего на сахар.


    1. nafikovr
      20.11.2019 11:22

      размешать и достать кусок ложки


  1. McHummer1
    20.11.2019 12:51

    Галлий редкий и дорогой, советую использовать сплав Вуда


    1. paluke
      20.11.2019 13:00
      +1

      Ага, и с токсичностью никаких двусмысленностей.


    1. Bredun Автор
      20.11.2019 15:30

      Да, надо будет по-экспериментировать с ним.


    1. Bredun Автор
      20.11.2019 15:41

      Вырезка из той же википедии:

      Сплав Вуда токсичен из-за содержания в нём кадмия, поэтому контакт с голой кожей считается вредным, особенно в расплавленном состоянии


  1. Cirno_9
    20.11.2019 16:30
    +1

    А зачем Вы делали металлическую форму для литья силикона? Почему было не взять обычную чайную ложку и сделать с нее слепок? Опалубка собирается из модулей «лего» до половины высоты, заполняется безсульфитным пластилином, туда укладывается и притапливается до половины модель (поверхность раздела половин формы при это получится волнистой — да и ладно!). Заливается первая половина формы. Когда силикон застынет, пластилин выковыривают, опалубку наращивают до полной высоты и заливают вторую половину.
    Дьявол, который в мелочах: чтобы форма заливалась качественно, без пузырей, подачу литьевого состава следует организовать снизу модели, а наверху любых выступающих частей предусмотреть воздушные ходы — выпоры. Для этого к исходной модели приклеивают трубочки-литники и проволочки, которые послужат воздушными ходами.
    С готовой отливки потом литники и выпоры, конечно, срезают и эти места зачищают.


    1. Bredun Автор
      20.11.2019 17:06

      С металлической погорячился, конечно. Сейчас бы я уже просто напечатал ее на 3D принтере. Но есть один нюанс: нужно поставить на поток производство таких силиконовых форм, поэтому вариант с пластилином не совсем айс. Товарный вид потом очень важен. У меня получился прямо заводской вариант форм: ровные, с идеально четкой геометрией.


  1. arionel
    20.11.2019 19:29

    Еще можно сплав розе, у него 95 градусов, но он дешевле и работать с ним приятно.


    1. Bredun Автор
      20.11.2019 19:30

      Да, опробую и его тоже. Спасибо.



    1. DistortNeo
      21.11.2019 01:58

      Вот только фокус отпить, а потом растворить ложку уже не пройдёт.
      Пить обжигающий кипяток — так себе удовольствие.