https://frosthead.com

Cum să crești un Nanogarden

Wim Noorduin are un deget verde - dar, nu-ți crește trandafirii, grilajele și alte flori standard de grădină. Colegul postdoctoral la Școala de Inginerie și Științe Aplicate a Universității Harvard, în schimb, tinde spre „muguri” microscopici pe care îi cultivă cu atenție în laboratorul său. Înfloririle - delicate și fragile - sunt făcute din cristal.

roșu-nanoflower-Wim-Noorduin.jpg (Imagine cu amabilitate a lui Wim Noorduin)

„Tehnica este remarcabil de ușoară: umpleți un pahar cu o soluție care are o sare și un compus de siliciu dizolvat în ea. Puneți o lamelă de sticlă sau un pic de metal pentru a acționa ca solul pe care vor crește „plantele” de cristal. Permiteți dioxidului de carbon din aer să se difuzeze în soluție, declanșând o reacție simplă care face ca substanțele chimice dizolvate să iasă din soluție și să formeze un cristal solid - unul care este curvy, mai degrabă decât zimțat ”, a explicat Boston Globe într-un recent articol. Adăugați puțin colorant aici și acolo și ce rezultate sunt creșteri de cristal care seamănă cu frunzele și petalele florilor.

roz-nanoflowers-Wim-Noorduin.jpg (Imagine cu amabilitate a lui Wim Noorduin)

Privirea Globului în proiectul lui Noorduin a fost determinată de revista Science și decizia sa de a prezenta „nanoflower-urile” savantului în paginile sale. Știința a publicat o lucrare scrisă de Noorduin și trei dintre colegii săi care descrie efortul creativ și un eseu despre lucrare.

violet-nanoflowers-Wim-Noorduin.jpg (Imagine cu amabilitate a lui Wim Noorduin)

Anterior, oamenii de știință au dezvoltat structuri care seamănă cu flora din materiale precum oxidul de zinc înainte, dar ceea ce este unic în ceea ce privește Noorduin este capacitatea sa de a manipula creșterea carbonatului și silicatului de bariu după bunul plac. El și echipa sa înțeleg ce condiții produc ce forme, atât de mult încât sunt capabili să „proiecteze formele rezultate în voie și să combine diferite condiții de creștere pentru a genera forme și mai complexe”, scrie Elias Vlieg, profesor de chimie la Universitatea Radboud în Olanda, în Știință . „În loc să selecteze un set de condiții și să lase sistemul să evolueze pasiv, autorii schimbă activ condițiile procesului, permițând construcția de elemente precum tulpini, vaze, ramuri și frunze.”

multi-colorate-nanoflowers-Laura-Henriks-Wim-Noorduin.jpg (Imagine cu amabilitate a Laura Hendriks și Wim Noorduin)

De exemplu, pentru a produce o vază, Noorduin fluctuează cantitatea de dioxid de carbon care intră în soluția sa, pur și simplu acoperind sau descoperind paharul. Alimentarea cu gaz controlează grosimea vazei. În interiorul vasei, apoi plasează o tulpină; în timp ce îl cultivă, el spune că adaugă un „impuls de CO2”, astfel încât tulpina să se deschidă într-un mugure. Dacă vrea să construiască un trandafir, omul de știință-cum-artist ajustează nivelul de pH al soluției. În acest fel, petalele se încolăcesc și formează spiralele, explică el într-un e-mail. Într-un micrograf de electroni, grădina lui Noorduin are culoare naturală alb-negru, dar adaugă nuanțe artificiale imaginilor pentru a distinge frunzele și tulpinile plantelor de florile lor.

Noorduin a plantat un câmp de flori pe un bănuț Noorduin a plantat un câmp de flori pe un bănuț. Le puteți vedea aici, pe treptele Memorialului Lincoln. (Imagine cu amabilitate a lui Wim Noorduin)

Pentru a conduce cu adevărat scara minusculă a creațiilor sale, Noorduin a plantat un câmp de flori pe treptele Memorialului Lincoln - pe un ban.

Până acum, savantul a experimentat modele florale. El este curios, însă, despre alte arhitecturi minuscule pe care le-ar putea construi. „Natura are multe exemple de arhitecturi mineralizate remarcabil de diverse și complexe, cum ar fi recifurile de corali la scara macro și scheletele uimitor de complexe ale microorganismelor, cum ar fi acantharea la scara micro”, spune el. „Scopul nostru nu este atât de mult să reproducem forme particulare văzute în natură. Mai degrabă, ne inspirăm dintr-o observație mai fundamentală: diversitatea, ierarhia și complexitatea modelelor pare a fi practic nelimitate. "

mici-rosu-nanoflowers-Wim-Noorduin.jpg (Imagine cu amabilitate a lui Wim Noorduin)

Repertoriul lui Noorduin se va extinde fără îndoială, în timp ce explorează aceste forme nelimitate. „Mai mult control va conduce fără îndoială la structuri care pot fi mai puțin plăcute din punct de vedere artistic, dar mai utile tehnologic”, scrie Vlieg.

Cum să crești un Nanogarden