如何制作自己的（漂浮！）混凝土船

据说，希腊博学者阿基米德曾解开了浴缸浮力之谜。即使这个故事是杜撰的，但他的原理却并非如此：如果物体的重量小于它排开的水，它就不会下沉。

混凝土也能漂浮。材料科学家 Joseph-Louis Lambot 建造了一艘混凝土小艇，并在 1855 年世界博览会上亮相。为了在二战期间节省钢材，美国制造了 24 艘混凝土船。如今，大学团队在一年一度的混凝土独木舟比赛中使用定制船只进行比赛。例如，威斯康星大学麦迪逊分校的一个团队使用混凝土和微小的充气玻璃球建造了一艘 20 英尺长的船只，可容纳四名船员。

但你不必是一名工程师才能建造一艘石船。麦迪逊的团队和来自加州大学伯克利分校的团队帮助《大众科学》设计了这艘迷你船项目。所需要的只是去一趟家居用品店和一个安全的起航地点——以防你的手艺发臭，呃，沉没。

材料

1. 10磅袋装波特兰1型水泥
2. 20磅袋装沙子
3. ½ 加仑水
4.手推车（或大型坚固的容器）
5. 2英尺宽、3英寸厚、1.65英寸的聚苯乙烯泡沫隔热层
6.美工刀
7.砂纸
8.保鲜膜
9.吹风机
10.一块长 3 英尺、宽 5 英寸、厚 ¼ 英寸的胶合板
11.不粘硅胶喷雾
12.聚氨酯胶

指示：

（A）画：将聚苯乙烯泡沫塑料的最大面放在平坦的表面上。在泡沫塑料上画一个椭圆形的蛋形——这将成为独木舟的内模。

（B）雕刻：用美工刀从泡沫上切出形状。然后从边缘处一次削去约 ⅛ 英寸，使泡沫的一侧圆滑。打磨至光滑。

（C）包裹：用两层保鲜膜包裹模具。用吹风机加热收缩塑料，使其紧贴泡沫。

(D) 胶水：锯开胶合板，使其适合模具。接下来，在雕刻泡沫的平面上涂抹聚氨酯胶水，并将其面朝下放在胶合板上。按压直至干燥，大约两分钟。在暴露的胶合板上涂上硅树脂喷雾。

（E）浇注：将水泥和沙子放在手推车里混合。充分搅拌，加水，搅拌均匀。慢慢将混凝土倒在模具上，达到所需厚度（最大 ¼ 英寸）时停止。让其干燥 21 天，然后打磨至光滑。

(F) 漂浮：你的混凝土独木舟在水中的排水量应大于其自身质量。扬帆起航，让阿基米德感到骄傲。

时间：制作 1 小时，固化 3 周
费用：约50美元
难度：5 分中的 2 分

警告：请佩戴适当的安全装备，包括手套、面罩和防护眼镜。水泥具有刺激性，热塑料会烫伤皮肤，美工刀很锋利——请小心！

本文最初刊登于《大众科学》杂志2013年10月号。