https://frosthead.com

Hogyan növekszem a nanokertet

Wim Noorduin zöld hüvelykujjával rendelkezik, ám ő nem növeli a szokásos kerti fajtájú rózsait, tulipánját és más virágait. Ehelyett a Harvard Egyetem Műszaki és Alkalmazott Tudományos Iskolájának posztdoktori ösztöndíja mikroszkopikus „rügyekre” hajlik, amelyeket laboratóriumában gondosan művel. A virágzás - finom és törékeny - kristályból készül.

piros-nanoflower-Wim-Noorduin.jpg (Kép jóvoltából Wim Noorduin)

„A technika rendkívül egyszerű: töltsön egy főzőpoharat oldatmal, amelynek sója és szilíciumvegyülete van feloldva. Tegyen egy üveglemezt vagy egy kis fémréteget, hogy a talajként működjön, amelyen a kristálynövények növekedni fognak. Hagyja, hogy a levegő széndioxidja diffundáljon az oldatba, kiváltva egy egyszerű reakciót, amely az oldott vegyi anyagokat kijuttatja az oldatból, és szilárd kristályt képez - olyan, amely kanyargós, nem pedig szaggatott ”- fejtette ki a Boston Globe a közelmúltban. cikk. Adjon hozzá egy kis festéket itt-ott, és milyen eredményekkel járnak a kristálynövekedések, amelyek hasonlítanak a virágok leveleire és szirmaira.

pink-nanoflowers-Wim-Noorduin.jpg (Kép jóvoltából Wim Noorduin)

A földgömbnek a Noorduin projektbe való bepillantását a Science folyóirat és annak döntése ösztönözte, hogy a tudós „nanovirágai” oldalakon megjelenjen. A Science kiadta Noorduin és három kollégája által írt tanulmányt, amelyben leírja a kreatív törekvéseket és egy esszét a munkáról.

lila-nanoflowers-Wim-Noorduin.jpg (Kép jóvoltából Wim Noorduin)

Korábban a tudósok olyan növényeket vettek fel, amelyek hasonlítanak a növényekre olyan anyagokból, mint a cink-oxid, de Noorduin esetében egyedülálló az a képessége, hogy ízlés szerint manipulálja a bárium-karbonát és a szilikát növekedését. Ő és csapata megérti, hogy milyen feltételek adják az alakokat, annyira, hogy képesek legyenek „a kívánt formákat megtervezni, és a különféle növekedési körülményeket kombinálni, hogy még összetettebb alakzatokat hozzanak létre” - írja Elias Vlieg, a Radboud Egyetem kémia professzora Hollandiában, a tudomány területén . "Ahelyett, hogy egy feltételkészletet választana volna, és hagyta volna, hogy a rendszer passzív módon fejlődjön, a szerzők aktívan megváltoztatják a folyamat feltételeit, lehetővé téve olyan elemek felépítését, mint a szárak, vázák, ágak és levelek."

sokszínű-nanoflowers-Laura-Henriks-Wim-Noorduin.jpg (Kép Hendriks és Wim Noorduin jóvoltából)

Például egy váza elkészítéséhez Noorduin megváltoztatja az oldatába bejutó szén-dioxid mennyiségét, egyszerűen azáltal, hogy lefedi vagy lefedi a főzőpoharat. A gázellátás szabályozza a váza vastagságát. A vázában ezután egy szárot helyez el; miközben művel, azt mondja, hozzáteszi a „CO2 impulzusát”, hogy a szár egy rügybe nyílik. Ha rózst akar építeni, a tudós-művész beállítja az oldat pH-ját. Ily módon a szirmok összehajlanak és spirálokat képeznek, magyarázza egy e-mailben. Egy elektronmikroszkóppal Noorduin kertje természetesen fekete-fehér színű, ám mesterséges árnyalatot ad a képekhez, hogy megkülönböztesse a növények leveleit és szárát virágjaiktól.

Noorduin egy virágmezőt egy pennyre ültetett Noorduin egy virágmezőt egy pennyre ültetett. Itt láthatja őket, a Lincoln-emlékmű lépcsőin. (Kép jóvoltából Wim Noorduin)

Noorduin, hogy valóban hazautazzon alkotásainak apró méretű skálájával, virágmezőt ültetett a Lincoln-emlékmű lépcsőire - egy fillért sem.

Eddig a tudós virágmintákkal kísérletezett. Kíváncsi azonban más apróbb építményekre, amelyeket esetleg felépíthet. "A természetnek számos példája van a rendkívül változatos és összetett ásványosodott építményekről, például a korallzátonyokról a makró léptékben, és a mikroorganizmusok olyan hihetetlenül bonyolult vázairól, mint például az acantharea a mikroméretben" - mondja. „Célunk nem annyira, hogy a természetben látott formákat reprodukálni. Ehelyett inkább egy alapvető megfigyelés inspirál: a minták sokfélesége, hierarchiája és összetettsége gyakorlatilag korlátlannak tűnik. "

kis piros nanoflowers-Wim-Noorduin.jpg (Kép jóvoltából Wim Noorduin)

Noorduin repertoárja kétségkívül kibővül, miközben ezeket a korlátlan formákat tárja fel. "A nagyobb irányítás kétségtelenül olyan szerkezetekhez vezet, amelyek kevésbé művészi szempontból kellemesek, de technológiai szempontból hasznosabbak" - írja Vlieg.

Hogyan növekszem a nanokertet