一、了解神奇的派克瑞特
比一比谁最牢固
众所周知，沙子、铁板、棉花，这三样物品摆在一块儿，牢固度最强的肯定是铁板，可是如果将它们分别加入水中做成冰块，那最牢固的还会是铁板么？
在一档关于科学的综艺节目中，主持人让嘉宾对三块不同冰块的牢固度做出判断，最后让一位大力士来现场验证。
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①沙子冰块 ②铁板冰块 ③棉花冰块
大力士分别锤击三种冰块，结果让人大跌眼镜， ①②号冰块只扛得住一锤，而③号棉花冰块，却在大力士使尽浑身解数，敲击十几锤之后，仍然没有裂痕。最柔软的棉花加入冰块后，却让冰块变得坚硬无比！这是为什么呢？
棉花冰块为什么坚硬无比
怀着极大的好奇心，我去搜索了相关知识，才知道，原来是因为这三样物品的纤维长度不同。
下面三幅图，分别是沙子、钢板和棉花，蓝色代表这些物体内部的纤维，黄色代表裂缝，沙子和铁板的纤维要么是散落的点状，要么是直线型，裂缝很容易蔓延。
而棉花里面的纤维长，像树根一样在冰块里面呈网状分布，因此阻断了裂缝，让它无法再继续蔓延，所以使得冰块最为牢固。
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①沙子冰块 ②铁板冰块 ③棉花冰块
而像棉花这种冰块，还有个高大上的名字，叫做------派克瑞特。
神奇的派克瑞特
派克瑞特（英语：Pykrete）是一种使用大约14%（重量比）的锯末或纸浆（比如纸）同86%（重量比）的冰做成复合材料。这种复合材料坚硬如铁，像混凝土一样牢固，还能挡子弹，而且它导热率极低，因此极不容易融化。它是由二战的时候，一个叫杰弗里·派克的人发明的，英国首相丘吉尔还曾批准了用派克瑞特来制造航母的疯狂计划。
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一个差点被拿来制造航空母舰的复合冰块，到底有多神奇？为什么派克瑞特可以坚如钢铁还能挡子弹？除了已知的几种材料，还有其它材料可以制作派克瑞特么？派克瑞特对我们的生活又有什么帮助呢？
为了解决这些疑问，我准备做两个实验来研究一下。
二、寻找制作派克瑞特的最佳材料
实验一：派克瑞特“牢固度”比赛
所谓派克瑞特，就是将特定材料与水按照14:86的重量比混合后，冻至成冰形成的一种复合材料，它具备了很强的机械性能，拥有混凝土般的强度还坚如钢铁。
虽然很多材料都能做派克瑞特，但哪个会让冰块最牢固呢？还有别的材料能超越节目里的棉花么？我想做个派克瑞特2.0，那就来做个牢固度实验吧。
1.实验准备
需要材料有：纸浆、木刨花、木碎沫、棉花，苎麻面料、若干水、研磨器、电子秤、六个塑料大盒子。
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2.实验设计
先选取4种常见的材料，加上一种据说纤维强度是棉花7倍以上的材料---苎麻面料，再按照派克瑞特的比例，制作成冰块，最后用锤子一一测试各类冰块的牢固度。其中，5种材料做的冰块设为实验组，清水做的冰块设为对照组。
⭐不改变的条件：1.制作的比例
2.结冰的时间
3.锤打时的力气（尽可能保持一致）
⭐改变的条件：6个冰块里面的材料不同
3.实验步骤
（1）称重
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（2）注水
木刨花、木碎沫、棉花和苎麻面料，称重后与水混合即可，唯独纸，需要加水捣成纸浆，再加入水制作，要注意的是，这里加的水就是取自前面已经称好的300克水，以保持实验数据的严密性。
（3）成型
所有材料制作完成，加上清水单独称重350克，最后一起放入冰箱，等待成型。
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（4）验证
等待一天，冰块成型，每个冰块大约都是9*15*2.5（厘米），然后拿出验证之锤，来一一测试各种派克瑞特的牢固度。
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来看看我用验证之锤的检测效果吧！
下面是我测试完6类冰块后的情况记录单
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4、实验结果
①号纯冰块，锤子只敲一下，就把它敲得四分五裂。
②号木碎沫冰块，也是轻轻松松，只用一下就敲裂了。
③号木刨花冰块，这个扛住了6捶才裂掉。
④号是捣了40分钟做成的纸浆冰块，足足捶了25下，才裂成两半。
⑤号棉花冰块，一直砸到第99下，才勉强砸出一个洞。
⑥号是新选手---苎麻冰块，我足足捶了一百多下，还是只能在它表面砸出轻微凹陷，最后实在捶不动了，只能放弃。
根据实验结果，这几种材料的牢固度对比一目了然。木碎沫和纯水冰块都不堪一击，从木刨花冰块开始牢固度逐渐增强，最后的苎麻冰块，凭自己力气是无法砸出洞来，更加没办法砸裂。
看来，我已经找到了派克瑞特2.0种子选手---苎麻面料。
5、小结与思考
1、纸浆、木刨花、木碎沫、棉花、苎麻面料、纯水，这六种材料制成的冰块中，牢固度最强的是苎麻面料；
2、是否还存在比苎麻面料效果更好的材料，有待探索；
3、这次制成的冰块是9*15*2.5，如果制成更大更厚的冰块，相信牢固度会更加不可估量。
三、探究“派克瑞特水果冰棍”的耐热性
实验二：派克瑞特“耐热度”比赛
看来派克瑞特复合冰只要够大够厚，真的可以挡子弹，但跟我们生活好像没什么关系。
可是我意外发现，实验一里面制作的冰块，都融化的很慢很慢，原来是因为派克瑞特的导热率极低，因此极不容易融化。
我不禁想到，夏天吃冰棍的时候，因为冰棍融化太快，手上会弄得黏糊糊的，超级难受。那么能利用派克瑞特导热率低的原理，制作耐热冰棍么？要选取什么材料呢？我想到了水果果肉。
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1、准备工作
猕猴桃、柚子、西梅、桂圆、人参果、苹果，冰棍模具一个，电子秤，饮用水若干。
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2、实验设计
选取6种纤维较多较长的水果，按照派克瑞特的比例制作成冰棍后，与市场上售卖的3种冰棍，在同样温度下，比较融化情况，进行耐热度测试。
⭐不改变的条件：同样的温度
⭐改变的条件：6支不同的DIY水果冰棍和3支买来的不同口味冰棍。
3、实验过程
（1）称重
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（2）制作冰棍
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（3）耐热度测试
我借助直播软件记录了将近两个小时的冰棍融化过程。
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从左到右，DIY冰棍口味依次为：梨子、苹果、人参果、猕猴桃、柚子、西梅；牛奶冰棍、芒果冰棍、杨梅冰棍。
4、实验结果
在这场冰棍大PK赛中，买来的三支冰棍全军覆没，半小时就融化的差不多了。而自制的几根冰棍，足足一个多小时才完全融化。
最优秀的是苹果果肉冰棍，两个小时还没完全融化。但是因为苹果氧化以后会变黑，这根冰棍卖相实在难看，估计没有人会喜欢，是这款耐热冰棍的美中不足之处，还要继续改进。
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5、小结与思考
1、派克瑞特的原理确实能够大幅提升自制冰棍的耐热度，耐热冰棍是可以实现的；
2、猕猴桃、柚子、西梅、桂圆、人参果、苹果，这六种材料制成的冰棍中，耐热度最佳的是苹果冰棍，但是不是还存在比苹果效果更好的材料，有待探索；
3、如果耐热冰棍真的要推出市场，应该兼具美观和美味的特点，这需要在冰棍的配方和材料的寻找上继续努力。
四、总结与思考
1、实验总结
似冰不是冰，这次的实验暂告一段落，下面说说我的结论。
通过实验一，我发现了比棉花更好的材料，是苎麻面料，为制作派克瑞特2.0做好了准备。
实验二，让我找到了最耐热的苹果冰棍，而且，意外发现柚子冰棍又好看又好吃。
当然，还有太多我没实验过的水果等待我去探索。遗憾的是，由于冰箱尺寸的限制，我没能做出一款较大的派克瑞特，来测试它对人的承载力。
2、思考---不足之处
这次实验过程中，还存在以下几个问题。
1.实验对象重量有偏差。
因为容器、切块、结冰等步骤，都不可避免会造成材料的损耗，所以最后冰块的重量和一开始设定的，并不一样。
虽说科学实验总会存在误差，但总是尽可能避免。我只能让误差不要太大，以免影响实验结果。
2.有些果肉，做不了水果冰棍。
水果冰棍，难以一次性成功。我一共做了三次，因为果肉或者水的问题，总是有冰棍无法成型，前前后后，尝试了十几种水果。
3.一些成功路上的绊脚石。
在切水果果肉的时候，为了精确的控制重量，花费了太多时间；枯燥的捣纸浆环节又累人又耗时；苎麻冰块让我差点捶断了手......这些麻烦事情，几乎都让我放弃这个实验。
但正如妈妈所说，失败，也是科学实验的一部分，没有人能随随便便成功。
3、后续的研究方向
虽然派克瑞特最终没能成功应用在制造航母上，但没有它的发现，也不会有耐热冰棍的出现，我们也不能在夏天尽情享受冰棍。
科学改变了我们的生活，科学实验更是一项磨练耐心、考验信心、保持细心的体力活，但我相信，只要我们保持一颗爱探索喜研究的心，科学必将会回报我们以惊喜！
派克瑞特的世界丰富多彩，我这次还只是见识到了它的冰山一角。以后有机会，我还想在下面两个方向上再进行探索。
1.派克瑞特的牢固度和耐热性，还能应用在我们生活的哪些方面呢？
2.派克瑞特，14：86的比例是怎么来的？我在做实验过程中，这个比例肯定有偏差，但也不影响它的效果。那么，这比例的临界点在哪里呢？我的比例误差到什么程度会造成实验失败呢？
敬请期待后续的实验。
