让巧克力变成彩虹色，靠的不是色素，而是物理

说到彩虹巧克力，你心里会想:这有什么奇怪的现在有了色素和其他添加剂，你想做出什么样的巧克力还不简单

说到彩虹巧克力，你会想到彩虹形状的巧克力还是彩色巧克力。

但是科学家认为没那么简单一天，一位食品科学家，一位材料科学家和一位物理学家在走廊相遇他们在课间休息的时候聊到了日常生活中常见的巧克力，于是他们想:有没有可能不用任何色素和添加剂就能让巧克力本身变得五颜六色

众所周知，巧克力是由可可脂和可可粉制成的除了没有可可粉的白巧克力，巧克力本身是棕色的所以可可粉本身的颜色是不可能改变的，只能在巧克力的表面下功夫

经过多次尝试，科学家们在不添加任何色素的情况下，成功地在巧克力表面创造出了这种彩色的闪光物这种看似神奇的彩虹巧克力，在不同的光照角度下，会变成不同颜色的光

苏黎世联邦理工学院/ Giulia Marthaler

苏黎世联邦理工学院/ Giulia Marthaler

虽然这种巧克力看起来像是只有魔法世界才有的产品，但它的原理并没有那么难只需要将巧克力加热，然后倒入一个特殊的3D模型中任何人在家都能做这个一位成功制作彩虹巧克力的生产商说因为这种神奇巧克力背后的原理是光的衍射

巧克力表面的彩虹色不是由色素和染料形成的，也没有涂层或其他特殊成分是巧克力本身的表面形成的这种颜色可以伴随着光线和角度的变化而变化，称为结构色它是由光散射，干涉和衍射形成的这种千变万化的颜色出现在肥皂泡，贝壳和许多昆虫翅膀的表面，是物体本身的微结构对光线的虹彩效果

肥皂泡发出的彩色光不同于颜料和染料的颜色，称为结构色。

但是因为光的衍射需要物质本身的反射率，所以如果想让巧克力表面发出彩色的光，必须先请一位材料科学家，让巧克力表面非常光滑稳定这涉及到巧克力的温度调节

构成巧克力的可可脂是一种特殊的脂肪，在不同的温度下会有不同的晶体形状比如17℃，23℃，34℃等等，都有不同形态的晶体，而巧克力的调温就是通过调节温度，让可可脂形成完美的可可晶体我们经常看到有人在大理石板上翻切巧克力，其实就是在调节温度

在调和的过程中，可可脂中不稳定的晶体会被完全分解，然后重新组合形成完美的晶体当不断搅拌时，完美的巧克力晶体会相互连接，形成一个紧密的网络在这种完美的状态下，巧克力的硬度和稳定性都是最好的，而且它还有一个闪亮的外壳

没有调温的巧克力看起来不稳定，不均匀，没有丝滑的口感。

当衍射的条件形成后，研究团队开始考虑在巧克力表面做一些文章他们准备了一个有几微米宽的锯齿状凹槽的模具，将巧克力倒入其中成型，相当于在巧克力表面雕刻了一个衍射光栅

光的衍射是光波遇到障碍物时，偏离直线路径，发生弯曲和散射以单缝衍射为例当光波通过一个大狭缝时，就相当于通过了无数个小狭缝每个狭缝里的光源就像扔进水里的石头，会一圈圈的荡漾当这些波纹相互叠加时，光被弯曲和散射

惠更斯原理示意图当波遇到障碍物时，会发生衍射这些光波会像水波一样相互叠加，造成光的弯曲和散射

反射时，光的衍射现象是一样的，光波的叠加也是可以发生的当白光照射在反射面上时，白光被分散成不同的颜色，呈现出彩虹效应我们生活中最常见的例子就是光盘光盘看似光滑的表面，实际上包含了螺旋分布的细小轨道，光盘的信息就记录在这些轨道中这就形成了一个圆形的反射光栅，这样白光就被分解成了我们肉眼看到的彩虹色

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彩虹的表面也要雕刻出锯齿状的条纹轨迹，从而形成类似CD的色彩效果。

此外，衍射效应与光的波长有关如果巧克力表面出现明显的衍射，就需要锯齿之间的距离与光的波长相近可见光的波长范围一般为0.36—0.4微米至0.76—0.83微米研究人员将巧克力锯齿状凹槽模具的宽度选择为几微米，这样反射的光线就会发生明显的衍射，神奇的彩虹巧克力就应运而生了

说到雕刻平行凹槽，我的脑海里

光这种看似神奇的现象并不少见，却常常被我们忽略比如蝴蝶翅膀上的鳞片，当我们把它放在显微镜下，会发现翅膀鳞片上有很多半透明的薄膜，薄膜里充满了空气这种结构让光线发挥魔力，形成随角度变化的绚丽色彩

简而言之，只要能在巧克力表面成功雕刻出接近可见光波长的均匀，平行，间隔的图案，彩虹色的巧克力就成功了的确，每个人都可以尝试一下，这可能是世界上最美味的衍射光栅

巧克力:我变色了，变强了。

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