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作者 美圖君

我們每天都要用的牙膏是一種神奇的物質(zhì)。牙膏的彩條不但不會混合（原理點(diǎn)我查看），而且它還和爛白菜的細(xì)菌有千絲萬縷的聯(lián)系。

我們之前介紹過，彩條牙膏的彩條不會混合，但是卻很容易擠出來，刷的時(shí)候也不會粘住牙齒妨礙牙刷運(yùn)動，這是因?yàn)檠栏嗍且环N賓漢流體，屬于非牛頓流體，具有剪切稀釋的性質(zhì)。

剪切稀釋很容易理解，狗屎看起來有造型挺好，但是一腳下去它就馬上變稀糊你一臉，這就是剪切稀釋。牙膏也是一樣，不然就擠不出來了。

而這種非牛頓流體性質(zhì)，靠的就是黃原膠這種生物高分子材料。

看見“生物”這兩個(gè)字了吧，這說明它不是人工合成的，而來自生物。這種生物，是一種細(xì)菌，叫做野油菜黃單胞菌（Xanthomonas campestris）。

在農(nóng)田里，野油菜黃單胞菌是農(nóng)民 bai bai 的敵人，是爛白菜的兇手，因?yàn)樗梢栽斐砂ù蟀撞嗽趦?nèi)的十字花科的植物，像是卷心菜、榨菜、西蘭花，花菜生黑腐病爛掉。

被野油菜黃單胞菌感染的卷心菜

@pestnet

可是大概在50年前，人類對野油菜黃單胞菌突然黑轉(zhuǎn)粉了，現(xiàn)在簡直是離不開它了。

一切都要從1963年說起。那一年，美國農(nóng)業(yè)部的化學(xué)家 Allene Rosalind Jeanes 在無意中發(fā)現(xiàn)，這種細(xì)菌和玉米糖漿混合后，就會制造一種神奇的水溶性多糖，這就是黃原膠。

黃原膠

黃原膠（也叫玉米糖膠、漢生膠、山羊膠）是一種和水不能分離的物質(zhì)，它的吸水性極強(qiáng)，而且吸飽水之后，它就變成了凝膠狀，因此可以成為很好的增稠劑，許多食品（如沙拉醬）、化妝品（如洗發(fā)水）、日用品、藥品都會用上這個(gè)東西。

0%-8%濃度的黃原膠溶液的粘稠程度

來看看黃原膠是怎么制造出來的。

在工廠里，玉米糖漿和菌株混合，然后放到一個(gè)大缸里不斷攪拌。幾天之后，細(xì)菌把玉米糖漿轉(zhuǎn)化為了黏糊糊的黃原膠。

發(fā)酵好了以后，在菌液中加入火酒（2-丙醇），黃原膠就會沉淀。所以你可以看到，黃原膠的制造過程不復(fù)雜，原料成本并不高。

就因?yàn)樗某杀镜土再|(zhì)穩(wěn)定，現(xiàn)在不僅是日用品和食品，甚至連石油鉆井現(xiàn)在都離不開黃原膠。就這么說吧，許多石油鉆井平臺沒有黃原膠就沒法開工了。

護(hù)膚乳和沙拉醬用黃原膠可以理解。由于黃原膠水溶液的剪切稀釋性質(zhì)，沙拉上扣一勺醬，醬很穩(wěn)不會下流。吃的時(shí)候，勺子一扒啦，非牛頓流體的沙拉醬就變稀薄了。

啊對了插句嘴，黃原膠有通便利瀉的功能，再加上黃原膠超強(qiáng)的吸水性，吃下牙膏以后，可能會拉出牙膏。

可是打石油和黃原膠有什么關(guān)系啊？

原來，石油鉆井平臺開工需要一種潤滑劑，那就是鉆井液（drilling fluids）。沒有鉆井液，工人們連機(jī)器都不敢開，因?yàn)橛途畷ǎ畤娛裁吹摹?/p>

鉆井液

是這樣的，鉆頭鉆出來的石頭等碎屑可能會往下掉，卡住鉆頭，混到原油里，因此需要有鉆井液包住碎屑不讓它往下掉。其次，地下壓強(qiáng)很大，很小的火花都會引發(fā)爆炸，所以需要鉆井液吸收熱量，隔絕空氣。

用不怕熱不怕鹽堿的黃原膠制作的鉆井液就很有用了，它不但能吸水增稠，還能讓打碎的巖屑在里頭均勻懸浮，然后被帶出地面，避免巖屑污染原油，卡住鉆頭。

此外，黃原膠鉆井液在減少巖屑下落的同時(shí)，還能隔絕上部的空氣，吸收鉆頭打洞產(chǎn)生的熱量，切斷燃燒所需的氧氣，這樣就可以減少爆炸的可能性。

最后，就像牙膏在擠的時(shí)候會變稀薄一樣，剪切稀釋的黃原膠也不會影響鉆頭的活塞運(yùn)動，不會給鉆頭增加阻力。難怪目前30%-40%的黃原膠被用于石油工業(yè)。

鉆井液的輸送線路示意圖

說到這里，你應(yīng)該可以猜出來野油菜黃單胞菌制造黃原膠的目的了吧，黃原膠就是讓細(xì)菌好好吃飯，不會被鹽啊堿啊影響的生物結(jié)界。

搞了半天，原來每天我們在用細(xì)菌的便便刷牙洗頭啊。真香！