چگونه در مصرف دستمال کاغذی صرفه جویی کنیم؟

مقدمه:همه می دانیم که شستن دست ها به تعداد دفعات فراوان در طول روز از ابتلا به سرماخوردگی و آنفولانزا جلوگیری می کند. بنابراین چندین بار در روز دستان خود را می شوییم و سپس با دستمال کاغذی آن ها را خشک می کنیم. برای خشک شدن کامل دست ها گاهی لازم است چند دستمال کاغذی مصرف کنیم.

اما به نظرتان آیا روشی برای صرفه جویی در مصرف دستمال کاغذی در هنگام خشک کردن دست ها وجود دارد؟ فعالیت زیر را انجام دهید تا پاسخ این سوال را بیابید.

پیش زمینه:

برای درک نحوه ی جذب آب توسط دستمال کاغذی لازم است کمی در مورد چگونگی ساخت آنها بدانیم.

دستمال کاغذی از مواد گیاهی ساخته می شود. اگر با یک میکروسکوپ به تکه ای پاره شده از دستمال کاغذی نگاه کنید (یا عکس هایی از آن را در اینترنت ببینید) شبکه ای از الیاف گیاهی بسیار کوچک خواهید دید. با بزرگنمایی بیشتر متوجه خواهید شد که این الیاف از جنس زنجیرهای طولانی مولکول های قند متصل به هم به نام سلولز هستند. آب جذب سلولز می شود و توسط دستمال سلولزی کشیده می شود.

آیا در میکروسکوپ فضای خالی میان الیاف را هم دیدید؟ این فضاهای خالی بر جذب آب توسط دستمال تأثیر می گذارند: ذرات آب دوست دارند به هم بچسبند و به دنبال آبی که جذب سلولز شده است این فضاها را پر کنند. هر چه این فضاهای خالی بیشتر باشد، ظرفیت جذب آب بالاتر خواهد بود. اما اگر فاصله ای کوچک میان ورق های دستمال کاغذی ایجاد کنید چه اتفاقی می افتد؟ آیا این فضای خالی میان دو صفحه به جذب آب بیشتر کمک می کند؟

مواد و وسایل مورد نیاز:

حداقل پنج مارک مختلف دستمال کاغذی (نگران هدر رفتن چند تکه دستمال کاغذی در این فعالیت نباشید، زیرا با نتایجی که از این فعالیت می گیرید احتمالاً می توانید از این به بعد در مصرف دستمال کاغذی صرفه جویی کنید.)

آب

محلی برای آویزان کردن دستمال ها به منظور خشک شدن

ترازوی آشپزخانه با دقت یک گرم یا بیشتر

کاغذ و مداد یا خودکار (برای ثبت وزن ها)

فضای کاری که ریختن آب در آن مشکلی نداشته باشد.

قیچی برای بریدن دستمال ها (اختیاری)

آماده سازی:

تمام وسایل مورد نیاز خود را در میز کار جمع کنید.

روش کار:

اگر دستمال کاغذی از قبل تا شده است آن را باز کنید. دستمال را خیس کنید و سپس در جایی آویزان کنید تا آب آن خارج شود.

در هنگامی که آبی از دستمال نمی چکد، آن را روی ترازوی آشپزخانه بگذارید. بهتر است به جای تا کردن دستمال آن را به صورت نامنظم روی ترازو قرار دهید. وزن آن را روی یک کاغذ یادداشت کنید.

یک دستمال کاغذی تازه با همان شکل را طوری تا کنید که سه لایه دستمال روی هم قرار بگیرند. (اگر دستمال از قبل تا نشده است) حال این دستمال را یک مرتبه ی دیگر تا کنید تا شش لایه دستمال روی هم باشند. آن را خیس کنید و به صورت تا شده آویزان کنید تا آب اضافه از آن خارج شود. به نظرتان میزان آبی که این دستمال نگه می دارد در مقایسه با دستمال قبلی کمتر است یا بیشتر؟

پس از آن که دیگر آبی از دستمال خارج نشد، آن را روی ترازوی آشپزخانه بگذارید. تای آن را باز نکنید؛ عدد روی ترازو را بخوانید و آن را یادداشت کنید. وزن آن در مقایسه با دستمال اول چگونه است؟ اگر تفاوتی بین وزن این دو دستمال وجود دارد به نظرتان دلیل آن چیست؟

حال که میزان آب جذب شده توسط دو دستمال تا شده و بدون تا را می دانید، به نظرتان دستمال در کدام حالت بهتر می تواند دست را خشک کند؟

یک دستمال کاغذی تازه ی بدون تا و دستمالی مانند آن اما تا شده (سه لایه روی هم) را در محلی خشک روی میز کارتان قرار دهید.

دستان خود را خیس کنید، آنها را سه مرتبه تکان دهید تا آب اضافی آنها بریزد. سپس دستانتان را با دستمال کاغذی بدون تا خشک کنید. به نظرتان دستان شما کامل خشک شده اند یا هنوز مرطوب هستند؟

بار دیگر دستان خود را خیس کنید و آنها را سه مرتبه تکان دهید تا آب اضافی آنها بریزد. سعی کنید این کار را مشابه با دفعه ی قبل انجام دهید. حال دستانتان را با دستمال کاغذی تا شده خشک کنید. به نظرتان این بار دستان شما کامل خشک شده اند یا هنوز مرطوب هستند؟ تفاوت رطوبت دستانتان در مقایسه با حالتی که از دستمال بدون تا استفاده کرده بودید چیست؟

اگر دستانتان در هر دو مرتبه کاملاً خشک می شوند، دو دستمال کاغذی جدید را نصف کنید و یک بار با نیمی از دستمال بدون تا و بار دیگر با نیمی از دستمال تا شده دستانتان را خشک کنید. اکنون می توانید تفاوت بین دو دستمال تا شده و بدون تا را متوجه شوید؟

با توجه به نتایج چگونه می توانید دستمال کمتری برای خشک کردن استفاده کنید؟

آزمایش های تکمیلی:

اگر دستمال کاغذی های مشابه بیشتری دارید، می توانید آزمایش های خود را ادامه دهید. سعی کنید در تمام دفعات یکسان عمل کنید و به تفاوت نتایج دقت کنید. آیا تفاوت در وزن در دفعات مختلف ثابت است؟ آیا همواره یکی از دستمال ها (تا شده یا بدون تا) وزن بیشتری دارد؟ آیا در تمام دفعات آزمایش دستانتان در یک حالت خشک تر است؟

دانشمندان به منظور اطمینان از صحت نتایج، آزمایش ها را چند مرتبه تکرار می کنند. آنها همچنین علاقه دارند آزمایش های خود را با ابزار مختلف و توسط اپراتورهای دیگر نیز انجام دهند. اگر نتایج به دست آمده از این آزمایش های مختلف یکسان باشد، آزمایش تکرار شدنی نام خواهد گرفت. این گونه آزمایش ها که توسط افراد دیگر نیز قابل انجام است ارزش علمی بیشتری دارد. آیا می توانید از کسی کمک بگیرید تا آزمایش های خود را تکرار پذیر کنید؟

اگر انواع مختلفی از دستمال کاغذی در اختیار دارید، آزمایش های خود را با آنها تکرار کنید. نتایج به دست آمده از این آزمایش ها با نتایج قبلی چگونه مقایسه می شود؟

محصولات دیگری از جمله دستمال توالت و دستمال آشپزخانه را مورد بررسی کنید. کدام نوع از این ها جذب رطوبت بیشتری دارد؟ آیا می توانید دلیل آن را توضیح دهید؟

مشاهده و نتیجه گیری:

آیا وزن دستمال تا شده ی خیس بیشتر است و دستانتان پس از استفاده از آنها خشکی بیشتری را حس می کند؟ این نتیجه منطقی است، زیرا فضای خالی میان لایه های دستمال کاغذی ظرفیت جذب آب را بالا می برند.

دستمال کاغذی از جنس سلولز است که مولکول های آب علاقه دارند به آن بچسبند. در نتیجه، دستمال کاغذی به سرعت آب را جذب می کند. قدرت جذب دستمال کاغذی ها به دلیل فضای خالی میان الیاف سلولز (حباب های هوای کوچک) بالاتر نیز می رود. مولکول های آب که تمایل دارند به هم متصل بمانند در حین جذب شدن توسط سلولز همدیگر را دنبال می کنند و این فضاهای خالی را پر می کنند. تا کردن دستمال کاغذی باعث می شود فضای بیشتری برای آب فراهم شود و به همین دلیل استفاده از دستمال تا شده به منظور خشک کردن دستانتان نتیجه ی بهتری داده است.

بار بعدی که می خواهید از دستمال کاغذی استفاده کنید به خاطر داشته باشید که تا کردن آن بهتر است و با این کار می توانید در مصرف دستمال کاغذی صرفه جویی کنید.

تمیز کردن:

دستمال های خیس را خشک کنید تا در صورت امکان از آنها مجدداً استفاده کنید.

منبع: Scientific American

بخش پژوهش های دانش آموزی تبیان،تنظیم: نسرین صادقی