美丽微观之花:实验室合成精美晶体玫瑰(组图)

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这是一朵献给侏儒国小小人们的花----这朵看上去色彩鲜艳的玫瑰花实际上是在哈佛大学的实验室中培养的“微观之花”，它是使用化学物质和矿物成分搭建而成的。



实验室合成精美晶体玫瑰

在哈佛大学专事晶体生长研究的科学家维姆・诺丁(Wim Noorduin)表示：“这是我拍摄的第一张照片。”诺丁表示：对微米或纳米尺度上的颗粒物的研究领域拥有广阔的应用前景。这是远远小于人类头发丝宽度的尺度。它们在光学和工程上有着潜在的应用前景。

这样一来研究人员通过精心的调节便可以生成微观尺度上的花朵，根茎，甚至花瓶。之所以选择这些形状，是因为这些都是最容易生成的形状之一。诺丁表示：“你可以在结晶过程进行的过程中对其进行操控。”有关他的这项工作的详细情况已经以一篇文章的形式发表在5月16日出版的《科学》杂志上。你所需要的原料仅仅是溶解有钡盐和硅酸钠的一烧杯水溶液，一个平坦的小片放入溶液中，以便你的小花可以在它表面生长。



花田

从化学溶液中析出晶体或实现晶体培养是相对直截了当的途径，事实上那些糖果制作公司多少年来便一直是用这种方法制作甜美可口的糖果产品的。但是诺丁所采用的方法有所不同，多年以来他一直在尝试进一步完善自己的这项技术。其最大的不同之处在于诺丁可以通过改变溶液的温度，pH值，以及二氧化碳浓度，从而控制晶体生长过程中的结构形状。

当烧杯中的钡盐和硅酸钠溶液暴露于二氧化碳中时，花朵和茎叶便开始在金属平板上渐渐生长了。通过控制溶解于溶液中的二氧化碳浓度，就可以借此调节溶液的酸碱度，此外还可以通过对温度的控制，借助这些手段，诺丁可以控制和引导从溶液中析出结晶体的形状，从而形成花瓶，茎叶和花朵。



层次分明

层次分明通过简单的开合装置的盖子，诺丁就可以达成控制二氧化碳进入量的目的，这样便实现了对自我生长过程中矿物晶体的操控。在这张图像中，诺丁正尝试让绿色的花瓶状从珊瑚状的红色结构中生长出来，随后在绿色结构的上方再进一步生长出紫色的花朵结构。



迷失自我

通过在烧杯内的金属板上培养微观花朵，诺丁可以一次培育好几朵花，从而构建一整个微观的美丽花园。他说：“我必须说这是我最喜爱的一点，如果你在显微镜下仔细观看，看起来这花园真的挺大的。你真的会在这花朵的世界里迷失自己。”