https://frosthead.com

איך לגדל ננוגרדן

ל- Wim Noorduin יש אגודל ירוק - אבל הוא לא מגדל את הוורדים הרגילים שלך, צבעונים ופרחים אחרים. במקום זאת נוטה הפוסט-דוקטורט בבית הספר להנדסה ומדעים יישומים באוניברסיטת הרווארד, "ניצנים" מיקרוסקופיים שהוא מטפח בזהירות במעבדתו. הפריחות - עדינות ושבריריות - עשויות קריסטל.

red-nanoflower-Wim-Noorduin.jpg (תמונה באדיבות Wim Noorduin)

"הטכניקה קלה להפליא: למלא את הכוס בתמיסה שיש בה מלח ותרכובת סיליקון מומסת. הכניסו שקופית זכוכית או מעט מתכת כדי לשמש כאדמה עליה יגדלו 'צמחי הגביש'. אפשר לפחמן דו-חמצני מהאוויר להתפזר לתמיסה, וגורם לתגובה פשוטה הגורמת לכימיקלים המומסים לצאת מהפתרון ויוצרים גביש מוצק - כזה שהוא מפותל, ולא משונן, "הסביר גלובון בוסטון לאחרונה מאמר. הוסף מעט צבע פה ושם ואיזה תוצאות הם גידולי גביש הדומים לעלים ועלי כותרת של פרחים.

ורוד-ננו-פרחים-ווים-נורואין (תמונה באדיבות Wim Noorduin)

הצצה של הגלובוס לפרויקט של נורדוין התבקש על ידי כתב העת Science וההחלטה שלו להציג את "הננו-פרחים" של המדען בעמודים. המדע פרסם מאמר שנכתב על ידי נורדוין ושלושה מעמיתיו המתארים את העשייה היצירתית וחיבור אודות היצירה.

purple-nanoflowers-Wim-Noorduin.jpg (תמונה באדיבות Wim Noorduin)

בעבר, מדענים גידלו מבנים שדומים לפלורה מחומרים כמו תחמוצת אבץ לפני כן, אך מה שמיוחד במיני נורדוין הוא יכולתו לתפעל את גידול הברום קרבונט וסיליקט לטעמו. הוא וצוותו מבינים אילו תנאים מייצרים אילו צורות, עד כדי כך שהם מסוגלים "לעצב את הצורות המתקבלות כרצונם ולשלב תנאי גידול שונים כדי ליצור צורות מורכבות עוד יותר", כותב אליאס פליג, פרופסור לכימיה באוניברסיטת רדווד. בהולנד, במדע . "במקום לבחור מערכת תנאים אחת ולתת למערכת להתפתח באופן פסיבי, המחברים משנים את תנאי התהליך באופן פעיל ומאפשרים לבנות אלמנטים כמו גבעולים, אגרטלים, ענפים ועלים."

פרחי ננו-גוונים רב-צבעוניים-לורה-הנריקס-ווים-נורודיין (תמונה באדיבות לורה הנדריקס ווים נורדוין)

לדוגמה, כדי לייצר אגרטל, נורדוין משתנה את כמות הפחמן הדו-חמצני שנכנס לפיתרון שלו, פשוט על ידי כיסוי או חשיפת הכוס. אספקת הגז שולטת בעובי האגרטל. בתוך האגרטל הוא ואז מניח גבעול; תוך כדי טיפוחו, הוא אומר שהוא מוסיף "דופק של CO2" כך שהגבעול ייפתח לניצן. אם הוא רוצה לבנות ורד, המדען-אמן בהצטיינות מתאים את רמת ה- pH של הפיתרון. בדרך זו עלי הכותרת מתכרבלים ויוצרים ספירלות, הוא מסביר במייל. במיקרוגרפיה אלקטרונית, גנו של נורוין הוא בצבעו שחור-לבן באופן טבעי, אך הוא מוסיף לתמונות גוונים מלאכותיים כדי להבדיל בין עלי הצמחים ונובעים מפריחתם.

נורדוין שתל שדה פרחים על אגורה נורדוין שתל שדה פרחים על אגורה. אתה יכול לראות אותם כאן, על מדרגות אנדרטת לינקולן. (תמונה באדיבות Wim Noorduin)

כדי באמת להסיע הביתה את סולם הזעיר של יצירותיו, נטורן נטע שדה פרחים על מדרגות אנדרטת לינקולן - על אגורה אחת.

עד כה, המדען עשה ניסויים בדפוסי פרחים. עם זאת, הוא סקרן לגבי ארכיטקטורות קטנטנות אחרות שהוא עשוי לבנות. "לטבע יש דוגמאות רבות לארכיטקטורות מינרליות מגוונות ומורכבות להפליא כמו שוניות אלמוגים בסולם המאקרו, והשלדים המורכבים להפליא של מיקרואורגניזמים כמו אקנתראאה בסולם המיקרו, " הוא אומר. "המטרה שלנו היא לא כל כך לשחזר צורות מסוימות שנראות בטבע. במקום זאת, אנו מקבלים השראה מתצפית מהותית יותר: נראה שהגיוון, ההיררכיה והמורכבות של התבניות אינן מוגבלות כמעט. "

קטן-אדום-ננו-פרחים-Wim-Noorduin.jpg (תמונה באדיבות Wim Noorduin)

הרפרטואר של נורדוין ללא ספק יתרחב כאשר הוא חוקר את הצורות הבלתי מוגבלות הללו. "שליטה רבה יותר תביא ללא ספק למבנים שעשויים להיות פחות נעימים מבחינה אמנותית, אך מועילים יותר מבחינה טכנולוגית", כותב פליג.

איך לגדל ננוגרדן