78个小方块（引起极度舒适的小方块爆红网络）

本文由公众号 “把科学带回家” 提供

给孩子最好的科学教育

作者 美图君

这段时间，北京精雕集团制造的金属块在国内外爆红，在脸书上得到上千万次播放，在微博上也得到了近百万次播放。网友看后纷纷表示引起了极度舒适。

先一起来看看这些强迫症福音——

而制作这类精密金属部件的一个方法，就是电火花加工（EDM）。

电火花加工技术能够在金属上切割出比头发丝还细的细节，而这是传统方法做不到的。

电火花加工也有很多门类。其中的线切割电火花加工（Wire EDM）并不用刀子切割金属，而是用带电的极细导线来雕刻金属。

线切割电火花加工

这根导线贯穿了金属，但和金属并不直接接触，两者相当于2个电极。金属和导线之间会产生8千-1.2万摄氏度的电火花，电火花可以熔化掉直径仅为几微米的金属颗粒，从而精细雕刻出无与伦比的细节。

当然，除了电火花加工，雕刻非凡的细节还可以用上多轴加工技术（可以在4个及以上的方向上移动的金属加工工具）等等。

多轴加工技术

实际上，如果精雕技术登峰造极，就会出现一个神奇的现象。看——

@Young Solutions. Inc.

这是一种精密测量工具——块规的使用过程。块规是在1896年由瑞典科学家 Carl Edvard Johansson 发明的。

利用一套块规，测量的精度可以达到0.001毫米。千分尺、正弦规一类的测量工具就需要用块规来校准。

块规

这个块规有意思的地方在于它的使用过程。实际上，在使用块规的时候，是用扭合（wiring）的方式让不同的块规紧密结合的（之前的那个动图就是扭合）。这个过程既没有用黏糊糊的胶水（但有时会用一点水），也没有用任何辅助工具。

过去的几百年来，大家都想知道扭合的原理是什么，有人猜测是大气压。但实际上，让两片金属结合在一起的，就是中学的知识点——范德华力。

而范德华力本身和量子力学有关。范德华力指的是，在任何时候，由于电子存在涨落，因此总存在偶极，也就是说分子总是有一个地方带更多的正电荷，另一个地方带更多的负电荷，因此能够相互吸引。

但是，只有非常光滑的表面才能利用范德华力贴合。因为范德华力很微弱，只在非常近的距离才发生作用，因此如果表面不平整，那么两个表面就无法靠得很近，范德华力就没有用了。

半导体行业所依赖的晶圆片键合（wafer bonding）就基于范德华力的原理。当然，如果晶圆片不够平整，就不能进行这步操作了。

北京精雕演示的产品就可以做到这一点——

最后再来欣赏一组令人舒适的金属精雕作品吧。

△ 这是武田金型製作所制造的 Magic Metal。上面的金属汉字和背景不是用同一块金属切割的，但是汉字和金属之间的距离只有3/1000毫米。Magic Metal 目前陈列在伦敦的日本文化之家（Japan House）里。

△ 武田金型製作所制作的另一套汉字金属活动浮雕

△ 武田金型製作所金属活动浮雕

@Dieter Stahlwerx

△ 这是日本的 Hakkai Inc 公司使用电火花加工技术制作的金属块。

△ 这也是日本的 Hakkai Inc 公司制作的精雕金属块。

如何科学地夸人皮肤光滑细腻：脸贴到玻璃上，然后被范德华力吸住了。

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https://shimo.im/docs/hkGPdJpHXD9KWVcr/

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