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精彩纳米照片:纳米丝自行组成金色向日葵

2019-12-05 01:51:55来源:励志吧0次阅读

新浪科技讯 北京时间据《连线》杂志4月27日报道,每隔6个月,材料研究学会即会庆祝他们在研究进程中发现的最引人注目的图片——赞美科学与艺术的完美结合。如今,他们对实验样本的细致分析不仅产生具有潜在重要性的数据,还给人带来颇富美学的灵感。以下是堪比现代艺术品的11幅纳米图片,让人不禁感叹隐藏于科学世界背后的艺术之美。

1.金色向日葵

金色向日葵

二氧化硅纳米丝具有令人大为诧异的习惯——能自行组成精美的图画。香港中文大学物理学教授郝少康(S.K. Hark)在扫描电子显微镜下观看二氧化硅纳米丝时,一幅金色向日葵的画面呈现在他的眼前。与植物不同,它们的“肥料”是镓和金催化剂,能让它们长到长度只有几微米,同时直径保持在10纳米左右。郝少康教授给这幅获奖作品着色,令它们与真实的向日葵看上去更加相似。

2.山川美景

山川美景

在新加坡南洋理工大学,博士后学者杨慧英(音译)在检查氧化锌纳米针时,无意中发现了一幅颇为神奇的图片:中国古典油画描绘的山川。为了使这幅图画同真实的山川更为相像,杨慧英给这个场景着色,同时又凭借其独特的想象,增加了一部分的绘画。

3.山川湖泊与篱笆墙

山川湖泊与篱笆墙

美国斯坦福大学鲍哲楠及其研究小组通力合作,使有机晶体管成为更为先进的电子装置。鲍哲楠所指导的研究生刘紫红(音译)用正交极化光显微镜检查这组细微转换。在刘紫红眼中,图片的明亮之处看上去像是山川湖泊,而金电极则像是一堵篱笆墙。

4.金色森林

金色森林

镍钛合金在遭受轮番“虐待”后,跳回“预置”形态,只有经过加热处理,它们才能恢复到原来模式。在德国普朗克冶金研究所,布里特·戈尔·克拉克用聚焦的离子光束以形成这根微柱,接着用纳米刻压机进行压缩。她的传输电子显微镜图片显示了张力对小金属棒的影响。

5.大脑横切面

大脑横切面

这张聚合体的照片看似肿瘤或大脑的横切面,出自美国伊利诺伊州阿尔贡国家实验室纳米级材料研究中心研究人员穆鲁贾纳汉·拉玛纳汉(Muruganathan Ramanathan)之手。这位博士后学者拍摄了美丽物质聚合体的超薄图片,用活性氧铁蚀刻工艺以图案对其装饰,同时用热量和溶剂使其更加清澈透明。结果,它看上去更像是一幅现代艺术品,似乎与先进的科学研究不沾边。

6.向悬崖边奔跑之人

向悬崖边奔跑之人

一天,桑迪亚国家实验室科学家杰弗·布伦尼克将氧化钽晶体插入扫描电子显微镜中,开始搜集图片,他发现这台仪器并没有得到适当地清洁。幸运的是,一些小的聚苯乙烯珠子从上一次实验中遗留下来,粘在实验样本的一侧,形成了一幅令人难以置信的图案,看上去仿佛是一个人向悬崖边奔跑。布伦尼克意识到这幅图案的美术潜力,于是给其着色,提交到材料研究学会,参加“2008年科学与艺术大赛”,最终获得第二名的佳绩。

7.精致悬臂

精致悬臂

这幅几乎完美无暇的金晶体的图片是西班牙马德里大学的维奥利塔·纳瓦罗通过原子力显微镜捕捉的。这些显微镜产生了堪称世界上微小物体的最清晰的图片,极其微小的悬臂在它们的表面回来转动。激光干涉计在悬臂经过原子大小的拐点时,捕捉到它们的轻微活动。

8.遥远星系

遥远星系

研究生迈克尔·塞格纳托维茨先是将一些钾铌氧化物堆积到硅表面,接着用光学显微镜拍摄了这幅图片,看上去像一个遥远的星系一般。

9.有污迹的窗户

有污迹的窗户

这幅图片看上去像是一块玻璃有污迹的窗户,但其实它是晶体顶部一层薄薄铁薄膜的磁畴(magnetic domain)。这里的晶体是由镁和镓砷酸盐制成的。意大利ELETTRA同步辐射光源实验室研究人员索利曼·墨索奥尼采用X光线磁循环二色性技术,结合光电子-发射显微镜方法,缔造了这个惊人画面。如果你看到这幅图画时并没有感到丝毫吃惊,那一个更为简单的解释是,墨索奥尼用强大X光线的两个相对偏振分束对其样本进行拍摄,接着从一个个文件上删减数据点。

10.哈得逊湾森林

哈得逊湾森林

这可能是覆盖在多孔硅模具上的聚合体的扫描电子显微镜图片,对于美国得克萨斯大学的法迪赫·布约克塞林而言,它看上去就像覆盖哈得逊湾的一片森林。

11.六边形格子

六边形格子

能使质子从其上面经过的耐用薄膜是燃料电池最重要的成分。在瑞士洛桑理工学院,博士生塞缪尔·雷-摩尔米特把氧化铈同六角形镍格结合,制成一种耐用的物质,进而使氢离子能自由移动。(杨孝文)

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