https://frosthead.com

Időközű fotók feltárják a növekvő fémkristályok szépségét

Az Emanuele Fornasier "Kristály születése" videójának nyitóképein keresztül egy sodrott kötélnek tűnik, amely úgy néz ki, mint egy görögdinnye ombre, rózsaszín és bogár szárnyú türkiz között. Ahogy a zeneszám zongora dallama felgyorsul, a "kötél" fokozatosan elmosódik a csillagszórás alakú növekedésekkel. A jobb alsó sarokban található címke magyarázza, hogy ez egy kémiai reakció: Cu2 + átalakul Cu-rá (réz).

Ezüst, ón, bizmut, cink és más fémek követik, ezek mindegyike a mozgás, növekedés és a finom finom tulajdonságokkal rendelkezik, amelyek életre kelti őket. Ezek fák, páfrányok és korallok.

Fornasier, az olaszországi Páduai Egyetem fotós és kémia hallgató elektrokristályosítást készített, ahol a folyékony oldatban lévő fém elektromossággal kényszerül szilárdodni. Ugyanaz az eljárás, amelyet a króm felragasztására használnak a motorkerékpár alkatrészekre. A videóhoz viszont a Fornasier felgyorsította a finom kristályszerkezetek létrehozásának folyamatát a sima bevonat helyett.

"Ha galvanizálja, az első néhány képkockában megáll, " mondja Fornasier. "Nem akartam. Azt akarom, hogy a kristály dendrites szerkezetű legyen, amely sokkal szebb."

Ennek a megjelenésnek a elérése érdekében a Fornasier nagy koncentrációjú fémionokat hoz létre, és lehetővé teszi, hogy a kristályok egy éjszakán keresztül növekedjenek, egy kamera makrolencséje alatt és zseblámpával megvilágítva. A fényképezőgép percenként vagy néhány percenként bepattan egy képkockát, miközben nagyon alacsony áram fut át ​​a megoldáson. Több mint egy évvel ezelőtt Vimeo- fiókjában három és fél perc videót írt, amely a kristálynövekedés napjairól szól. Novemberben vírusos lett.

A videót elindító kötél valójában egy kis rézcsavar, amelyet egy rézmolekulákkal gazdag folyadékban szuszpendálnak, amelyben hiányzik néhány elektron. Ez a hiány +2 töltést eredményez számukra, és rézionokká teszi őket. Amikor a Fornasier áramot küld a megoldáson keresztül, tartalék elektronokat mobilizál, amelyek mindegyike egyetlen negatív töltéssel rendelkezik. Az ellentétek vonzódnak, és a rézionok megfelelnek az elektronoknak, rézt képezve töltés nélkül. A réz önmagában nem maradhat szuszpenzióban az oldatban, így szilárd anyagként esik ki és más rézmolekulákhoz rögzül, és így kristály alakúvá válik. A fraktál csillagbimbók úgy nőnek, mintha a jégkristályok felmásznának egy hideg ablaküvegen.

Fornasier általában nem tudja, mi van, amíg a kísérlet le nem jár. "Vegyész hallgatóként gondolom, hogy tudom, mit fogok elérni, de minden alkalom meglepetés számomra" - mondja.

Például egyidejűleg kialakuló kis buborékok körülveszik a cinkkristályokat. Ezek az oldatban lévő vízből származó hidrogén, és egy versengő reakció eredményei. Ezt a komplikációt olyasvalami, amellyel a Fornasier megpróbálja kiküszöbölni, ám a videóban még egy újabb folyamat figyelhető meg.

A 21 éves férfi jelenleg kémiai főiskolai diplomát tanul. Az elektrokristályosítás meglehetősen fejlett téma, amely a fizikai kémiát, a fizikát és a matematikát foglalja magában, és évekkel a hivatalos tanulmányain túl. Tehát Fornasier újságot olvasta, egyetemi laboratóriumi csoport kérdéseit feltette és az időben tiszteletben tartott próba és hiba módszerét alkalmazta.

Fornasier iránti érdeklődése a kémia iránt kezdődött a középiskolában. Valamit a kémia részletes mechanizmusairól és az ehhez szükséges egyedi gondolkodásmódról vonzott. Miután elkezdte az egyetemet, a másik szenvedélye is volt - a fényképezés. "Szeretek szinte mindent fényképezni" - mondja Fornasier. "Mindig szerettem volna elmélyíteni a dolgok működésének megértését, hogy mindent elmondhassam, amit gondoltam, hogy érdemes mondani."

Úgy véli, hogy a kémiai reakciók fényképezéséhez szükséges fegyelem és türelem jó jele a karrierjének. "Ha egész nap a laboratóriumban tölthetem a reakciók fényképezését, akkor azt hittem, hogy a kémia valóban valami olyan lehet, amit megtehetek az egész életem alatt" - mondja.

A Fornasier elektrokristályosodáshoz való csapdája nem az egyetlen kémiai eljárás, amelyet filmre vetített. Személyes weboldala bemutatja a kémia szépségét. A csapadékreakciók - amikor két oldat hozzáadása révén a szilárd anyag hirtelen képződik és kicsapódik a folyadékból - álmodozó színhullámként jelennek meg. Sárga levelek és kavarogások fehér alapon ólom-jodidok. A keret széléhez futó vörös-narancs virág egy csepp vas-tiocianát-nyílás, amely az üvegfelületre ütközik.

A webhelyén megjelenő minden reakció olyan, ami egyetlen edényben megtörténhet. "Csak megpróbáltam optimalizálni a hátteret és azt a helyet, ahol a reakció észlelhető, ha a néző látja" - mondja Fornasier. Kulcsfontosságú a kamera képessége különböző időkeretek rögzítésére - a hosszú élettartamú idő elteltével és a pillanatnyi gyors zársebességgel.

Néhány erőfeszítés bizonyos kreatív gondolkodást igényel. Az általa használt fémek drágák lehetnek, ezért üvegből és szilikonból nagyon kicsi "főzőpoharat" készített, így csak kis mennyiségű oldatra van szükség. Más megoldások a padlóval párhuzamos üvegfelületre pipettázva és felfelé mutató kamera felett szuszpendálva.

A sima háttérrel felrobbanó, virágzó és párás absztrakt minták vizuálisan elég látványosak. De adjunk hozzá egy olyan hallgató tudását, aki elvarázsolja ezen kémiai reakciók mechanikájának apró részleteit, és a képek varázslatosak.

"Nagyon kevés ember gondolkodik azon, hogy hány dolgot tesz lehetővé a kémia" - mondja Fornasier. "A vegyszereket elsősorban valami mérgezőnek tekintik." Noha nem akarja harcolni az emberek félreérteni a kémia iránt, reméli, hogy az általa létrehozott képek kíváncsiságot keltenek. "Csak azt bocsátom rendelkezésre, amit szerintem mindenkinek szép."

Időközű fotók feltárják a növekvő fémkristályok szépségét