У Вима Ноордюина большой зеленый палец, но он не выращивает ваши обычные садовые розы, тюльпаны и другие цветы. Вместо этого постдокторант Школы инженерных и прикладных наук Гарвардского университета склонен к микроскопическим «бутонам», которые он тщательно выращивает в своей лаборатории. Цветы - нежные и хрупкие - сделаны из хрусталя.
(Изображение предоставлено Вимом Нордюином) «Техника очень проста: наполните мензурку раствором, в котором есть соль и растворенное в ней соединение кремния. Положите предметное стекло или кусочек металла, чтобы он стал почвой, на которой будут расти хрустальные «растения». Позвольте углекислому газу из воздуха диффундировать в раствор, вызывая простую реакцию, которая заставляет растворенные химические вещества выходить из раствора и формировать твердый кристалл - искривленный, а не зубчатый », - объяснил Бостонский глобус статья. Добавьте немного краски здесь и там, и в результате образуются кристаллы, которые напоминают листья и лепестки цветов.
(Изображение предоставлено Вимом Нордюином) Взгляд Земного шара на проект Норддуина был вызван журналом Science и его решением разместить на своих страницах «наноцветы» ученого. Наука опубликовала статью, написанную Нордюином и тремя его коллегами с описанием творческих усилий и эссе о работе.
(Изображение предоставлено Вимом Нордюином) Ранее ученые выращивали структуры, напоминающие флору из таких материалов, как оксид цинка, но уникальным в Ноордюине является его способность манипулировать ростом карбоната и силиката бария по своему вкусу. Он и его команда понимают, какие условия создают какие формы, настолько, что они могут «проектировать полученные формы по своему желанию и комбинировать различные условия роста для создания еще более сложных форм», - пишет Элиас Влиег, профессор химии в университете Радбо в Нидерландах, в науке . «Вместо того, чтобы выбирать один набор условий и позволить системе развиваться пассивно, авторы активно изменяют условия процесса, позволяя создавать такие элементы, как стебли, вазы, ветви и листья».
(Изображение предоставлено Лорой Хендрикс и Вимом Нордюином) Например, чтобы изготовить вазу, Норден изменяет количество углекислого газа, попадающего в его раствор, просто закрывая или открывая мензурку. Подача газа контролирует толщину вазы. В вазе он помещает стебель; культивируя его, он говорит, что добавляет «пульс СО2», чтобы стебель раскрылся в почку. Если он хочет построить розу, ученый-художник корректирует уровень pH раствора. Таким образом, лепестки свертываются и образуют спирали, объясняет он в электронном письме. На электронной микрофотографии сад Нордюйна, естественно, черно-белого цвета, но он добавляет искусственные оттенки к изображениям, чтобы отличить листья и стебли растений от их цветов.
Ноордюин посадил на копейке поле с цветами. Вы можете увидеть их здесь, на ступеньках Мемориала Линкольна. (Изображение предоставлено Вимом Нордюином) Чтобы по-настоящему довести до мелочей свои творения, Нордюин посадил поле цветов на ступеньках Мемориала Линкольна - за копейки.
До сих пор ученый экспериментировал с цветочными узорами. Однако ему любопытно узнать о других крошечных архитектурах, которые он мог бы построить. «В природе есть много примеров удивительно разнообразных и сложных минерализованных архитектур, таких как коралловые рифы в макроуровне, и удивительно сложных скелетов микроорганизмов, таких как акантарея в микроуровне», - говорит он. «Наша цель не столько в том, чтобы воспроизвести какие-либо конкретные формы, видимые в природе. Скорее, нас вдохновляет более фундаментальное наблюдение: разнообразие, иерархия и сложность шаблонов кажутся практически неограниченными ».
(Изображение предоставлено Вимом Нордюином) Репертуар Нордюина, без сомнения, расширится, поскольку он исследует эти безграничные формы. «Больше контроля, несомненно, приведет к структурам, которые могут быть менее художественно приятными, но более технологически полезными», - пишет Влиег.
