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菠萝是一种热带水果，因其独特的口感和丰富的营养成分而深受人们喜爱。然而，许多人在食用菠萝时，往往会忽略它的外皮——这层粗糙的“菠萝皮”其实不仅仅是食用部分的保护壳，它还具有独特的耐高温特性。你也许会想：区区菠萝皮还能耐高温？这个温度又能达到多少呢？
🔺左：将1000°C烧红的铁球放在菠萝皮上；
右：直到铁球冷却，菠萝皮表面也就只留下了一个黑印
（图片来源：[2]）
日本一家名为“大阪染织机械株式会社”的公司测试了各种物品在碰到1000℃铁球时，会呈现什么样的反应。实验发现：将1000℃铁球放在菠萝皮上后，竟然没有烧穿菠萝皮，仅仅留下一个焦黑的痕迹而已。这段测试视频随后在网上暴红，那么，菠萝皮究竟是如何练就出耐高温特性的呢？
菠萝皮的耐高温特性，首先源于它的结构和组成。菠萝皮的外层是厚实的纤维质地，内部则包含了大量的气孔、纤维和天然的木质化细胞。这些构造让菠萝皮具备了以下几种物理特性：
首先，菠萝皮的外层坚硬且厚重，主要由纤维素和木质素构成。纤维素是植物细胞壁的主要成分，而木质素则为植物细胞提供结构强度。菠萝皮的坚硬外壳可以有效地防止外界温度和机械力的直接影响，为菠萝果实提供了良好的保护。
🔺菠萝皮的结构与组成（图片来源：[1]）
其次，菠萝皮中包含大量的微小气孔，这些气孔有助于散热和透气。由于气孔能有效地分散外部的热量，菠萝皮能够在外界温度变化时缓慢吸收和释放热量，从而防止内外温差过大导致果实受损。
最后，菠萝皮中富含多种天然的化学成分，包括多酚类化合物、类黄酮和其他抗氧化物质。这些成分不仅能够帮助植物抵御外界的物理伤害，还能在一定程度上增强菠萝皮的耐高温性能。特别是类黄酮等化合物，在高温条件下具有较好的稳定性，使得菠萝皮能够在高温环境下维持其完整性。
我们知道，菠萝是一种热带水果，生长在温暖的环境中，其外皮的耐高温特性，正是适应热带气候的结果。在热带地区，气温通常较高，且昼夜温差大，植物需要具备相应的生理结构来应对这些环境挑战。菠萝皮的耐高温能力，正是其在长时间暴露于高温、强烈阳光下的一种适应性表现。为了保护果实免受高温和紫外线的损伤，菠萝进化出了坚硬且富有弹性的皮层。这层皮不仅能抵御高温，还能减少水分的蒸发，帮助植物保持水分平衡。
🔺（图片来源：AI生成）
此外，高温会对植物的细胞造成伤害，尤其是细胞壁和细胞膜会在高温下破裂或失去功能。菠萝皮的厚度和结构使得它能够有效隔离外部的高温，从而减少内果实受到直接热量影响的可能性。同时，菠萝皮中的木质化细胞也有助于增强耐热性，防止高温引发的水分流失和细胞功能失调。
我们常常将耐高温的材料与工业领域中的一些专门材料联系在一起，如耐火砖、硅胶、陶瓷和高温金属等。但菠萝皮作为一种天然材料，能够在高温环境下保持稳定，这与一些人造耐高温材料在一定程度上具有相似的特性。
菠萝皮的纤维素和木质素类似于陶瓷中的无机矿物成分，这些物质在高温下具有较好的化学稳定性。当菠萝皮暴露在高温环境中时，纤维素和木质素不仅不会快速分解，还能保持较强的机械强度。这使得菠萝皮能够承受一定的热量而不会轻易变形或损坏。
🔺说不定菠萝皮能够启发未来星舰隔热材料的研制（图片来源：[6]）
菠萝皮的多孔结构使其具备类似隔热材料的特性。类似于泡沫材料、岩棉等隔热材料，菠萝皮通过空气孔隙的存在有效降低热量的传导速度，从而达到隔热的效果。这一特性使得它在高温环境中可以缓慢升温，从而防止菠萝果实受损。
菠萝皮的耐高温特性并不仅仅停留在理论层面，在实际生活中，我们也能看到它在烹饪中发挥的作用。例如，许多人在烹制菠萝烧肉等菜肴时，往往将菠萝皮放置在烤盘中，甚至有些菜谱中推荐用菠萝皮包裹食材进行烘焙。这个过程利用了菠萝皮的耐高温特性，确保食材不会过快地被高温烤焦，而是能够均匀加热。
🔺（图片来源：[3]）
聪明的你可能会想：如果用菠萝皮制作一件铠甲，是不是就能免疫火元素攻击了？诶，你别说，一位名叫Tyler Csatari的外国网红还真就做了一套。首先他想试试菠萝皮是不是真像网上说的那样耐高温，于是他打算从制作一块菠萝皮盾牌开始。制作完成后，对其防御性进行测试：在持续烧烤了一阵后，菠萝皮盾牌依然只有一部分被烤黑了。
🔺（图片来源：[4]）
由于制作菠萝皮铠甲的时间较长，菠萝皮免不了面临干燥的问题。所以，Tyler Csatari首先证明了干燥的菠萝皮对火焰依然能保留一定的抗性，而从他的测试结果来看，只要不持续烧太长时间，还是有一定的防御力的。最终，在克服了重重困难以及重重保护措施下才完成了铠甲的制作和测试。从下面的动图也能看到，如果喷枪在同一个位置停留时间稍微长一点，菠萝皮就开始冒火星子。因此，这个挑战还是很危险的，非专业人士还是不要轻易尝试。
🔺（图片来源：[4]）
由此看来，海绵宝宝住的菠萝房子含金量还在升高，真是防水又防火呀！
🔺（图片来源：[5]）
[1]Pereira P H F, Arantes V, Pereira B, et al. Effect of the chemical treatment sequence on pineapple peel fiber: chemical composition and thermal degradation behavior[J]. Cellulose, 2022, 29(16): 8587-8598.
[2]https://mp.weixin.qq.com/s/2hvDBauUGq8DzU4pmR1pSg
[3]https://mp.weixin.qq.com/s/7F1gjwEfUiz-l0RLiT9qag
[4]https://mp.weixin.qq.com/s/ThyrzMQpANO8Hy2UuvMTAQ
[5]https://baijiahao.baidu.com/s?id=1716848611466235391
[6]https://mp.weixin.qq.com/s/uoh46sAWs5XCmIa9cnDFaQ
图片源自于网络和AI创作，仅供科普参考
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