揭开护手霜的神秘面纱
北京大学边磊等
说起“化学”一词，人们常会将其与“爆炸”“火灾”“污染”“有*”等负面词汇联系起来。
不论国内外，很多民众对化学和化学工业没有好感，使得化学和化工这个本来与人们的生活息息相关的学科和产业时常被抹黑和妖魔化，甚至有专家指出公众患上了“化学恐惧症”。年11月，CCTV8的一则化妆品广告“火”遍了大江南北，这段广告洗脑般重复“我们恨化学”这句话，甚至直接用这五个大字占满屏幕。这固然是对化学的恶意歪曲和对公众的严重误导，但同时也反
映出民众甚至部分受过高等教育的群体对于化学常识的缺失，以及面向公众开展化学相关科普工作的重要性和必要性。因此，国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)以及全球很多相关组织也一直在努力
推动“提高公众的化学认识”这一重要任务。
因而，针对化妆品这一公众普遍抱有“追求天然、远离化学”心理的领域，从化学的角度，用科学的眼光来向大众展示化妆品中常见的霜、膏、乳等产品的制作原料与原理，积极向公众科普“化妆品到底是什么、怎样制作出来的”，揭开化妆品的神秘面纱、消除误解，使人们能够正确地看待化学，将对化学的科普工作具有重要的作用和意义，这也是化学工作者的责任与义务。
1科普产品的设计
1.1设计初衷
护手霜是化妆品范畴里用于基础护肤的一类产品。不论男女老少，生活中经常使用，它能够有效预防及治疗秋冬季手部的粗糙干裂。但大家在体验它细腻与滋润的同时，并没有意识到它霜状的形态其实就是“油水交融”——“乳化”的结果，更不会想到能帮助产生这种神奇交融现象的是一类化学上称之为“表面活性剂”的化学物质。“乳化”是化学中常见的现象，是一种液体以极微小液滴均匀地分散在互不相溶的另一种液体中的过程；“表面活性剂”(用于化妆品的一类又称为“乳化剂”)则通过其特殊的分子结构——一端极性另一端非极性，帮助稳定这一体系。护手霜正是利用了乳化剂的乳化作用，将油滴均匀地稳定分散在水里形成乳状液。
基于此现象，北京大学化学国家级实验教学示范中心(下简称“实验中心”)专门设计开发了一款“护手霜的制作”化学实验类科普产品，希望人们通过使用生活中可食用的油和水制作出常用的
护手霜，亲自见证乳化剂带来的“油水交融”的乳化现象，亲身体验生活中化学的神奇现象，了解身边的化学知识，提高化学素养。
1.2设计原则
一个好的科普展示产品或者科普实验应该具有安全性、趣味性、教育性、简单易懂、易操作等特点。化学实验是展示变化现象、获得变化结果的过程，这是化学魅力的所在，同时也是化学科普的难点所在。由于化学实验有一过性、消耗性的特点，实验的安全性、废料和产品的去向、实验仪器的便携性、操作的简洁程度以及对不同实验环境的适应性等，都是设计化学科普实验时要考虑的因素。同时，结合实验中心多年来在化学科普工作方面的实践经验，逐步确立了这项科普产品设计的五个原则：安全、科学、趣味、简洁、可持续发展。所以在开发过程中，无论从原料配方到仪器操作，还是从展示形式到互动流程，都从这五个原则出发设计优化的。
1.3方案设计
1.3.1配方设计
本着用安全简单的原料、简洁的仪器和简便的操作，制作具有良好皮肤体验的护手霜，充分展示乳化的现象并揭示背后的化学原理这一设计思路，我们对一般乳、霜实验所用配方进行筛
选、精简：删除用于防腐、抗氧化、增稠的原料；使用单一油脂代替多种油脂；采用市售复配乳化剂，同时实现乳化、增稠、稳定的功能等。最终将十几种原料，优选成四种，并优化比例，得到本
产品所用配方(表1)。
该配方对各成分比例要求相对宽松，对其他功能性成分(如二氧化钛、玻尿酸)的包容性好，简洁的配方不仅精简了实验步骤和实验器具，也有利于实验操作和趣味拓展。
配方所用原料注重安全，以食品级为首选，医药级次之，乳化剂则是从正规化妆品原料公司购买。其中乳化剂和甘油分别分装在容量合适的带刻度透明塑料瓶中，便于携带和确定体积。
1.3.2器具设计
器具经过优化，实现了“简洁便携、安全有趣”的目的。它包括原料容器和实验仪器(表2，图1，
图2)。具体如下：
a)原料包设计。
原料包按一次实验用量分装，包含橄榄油、乳化剂和甘油，可制作约g护手霜。其中橄榄油直接使用市售20mL小包装，乳化剂和甘油按配方用量提前称量分装。甘油的分装瓶具有容量刻
度，实验中可以直接加水至相应刻度，而不需要单独量取水的体积。原料包的设计不仅大大提高了便携性，也降低了化学试剂瓶所带来的距离感。
b)测温贴纸代替温度计。
实验里有两个明显的温度节点：75°C(加料、停止加热)和55°C(分装)，用分别在对应温度变色的可逆测温贴纸代替温度计(当温度高于55和75°C时，对应的测温贴纸由黑变红)，有趣的温感
变色现象极大地提高了观众的兴趣，增加了科普话题。另外将测温贴纸做成不同的表情贴在烧杯上，使“高冷”的烧杯变得呆萌可爱，拉近了人们与化学的心理距离。
互动效果。观众可以试用并带走自己参与制作的护手霜。另外实验过程中加热盘烫手，要提醒观众不要触碰。
实验中升温和降温的时间相对较长，在这段时间里，可以请观众
