精彩納米照片：科學與藝術的完美結合

北京時間據《連線》雜志4月27日報道，每隔6個月，材料研究學會即會慶祝他們在研究進程中發現的最引人注目的圖片——贊美科學與藝術的完美結合。如今，他們對實驗樣本的細致分析不僅產生具有潛在重要性的數據，還給人帶來頗富美學的靈感。以下是堪比現代藝術品的11幅納米圖片，讓人不禁感嘆隱藏于科學世界背后的藝術之美。
 
1.金色向日葵
 

金色向日葵

二氧化硅納米絲具有令人大為詫異的習慣——能自行組成精美的圖畫。香港中文大學物理學教授郝少康(S.K. Hark)在掃描電子顯微鏡下觀看二氧化硅納米絲時，一幅金色向日葵的畫面呈現在他的眼前。與植物不同，它們的“肥料”是鎵和金催化劑，能讓它們長到長度只有幾微米，同時直徑保持在10納米左右。郝少康教授給這幅獲獎作品著色，令它們與真實的向日葵看上去更加相似。
 
2.山川美景
 

山川美景

在新加坡南洋理工大學，博士后學者楊慧英(音譯)在檢查氧化鋅納米針時，無意中發現了一幅頗為神奇的圖片：中國古典油畫描繪的山川。為了使這幅圖畫同真實的山川更為相像，楊慧英給這個場景著色，同時又憑借其獨特的想象，增加了一部分的繪畫。
 
3.山川湖泊與籬笆墻
 

山川湖泊與籬笆墻

美國斯坦福大學鮑哲楠及其研究小組通力合作，使有機晶體管成為更為先進的電子裝置。鮑哲楠所指導的研究生劉紫紅(音譯)用正交極化光顯微鏡檢查這組細微轉換。在劉紫紅眼中，圖片的明亮之處看上去像是山川湖泊，而金電極則像是一堵籬笆墻。
 
4.金色森林
 

金色森林
 

鎳鈦合金在遭受輪番“虐待”后，跳回“預置”形態，只有經過加熱處理，它們才能恢復到原來模式。在德國普朗克冶金研究所，布里特·戈爾·克拉克用聚焦的離子光束以形成這根微柱，接著用納米刻壓機進行壓縮。她的傳輸電子顯微鏡圖片顯示了張力對小金屬棒的影響。
 
5.大腦橫切面
 

大腦橫切面
 

這張聚合體的照片看似腫瘤或大腦的橫切面，出自美國伊利諾伊州阿爾貢國家實驗室納米級材料研究中心研究人員穆魯賈納漢·拉瑪納漢(Muruganathan Ramanathan)之手。這位博士后學者拍攝了美麗物質聚合體的超薄圖片，用活性氧鐵蝕刻工藝以圖案對其裝飾，同時用熱量和溶劑使其更加清澈透明。結果，它看上去更像是一幅現代藝術品，似乎與先進的科學研究不沾邊。
 
6.向懸崖邊奔跑之人
 

向懸崖邊奔跑之人 

一天，桑迪亞國家實驗室科學家杰弗·布倫尼克將氧化鉭晶體插入掃描電子顯微鏡中，開始搜集圖片，他發現這臺儀器并沒有得到適當地清潔。幸運的是，一些小的聚苯乙烯珠子從上一次實驗中遺留下來，粘在實驗樣本的一側，形成了一幅令人難以置信的圖案，看上去仿佛是一個人向懸崖邊奔跑。布倫尼克意識到這幅圖案的美術潛力，于是給其著色，提交到材料研究學會，參加“2008年科學與藝術大賽”，最終獲得第二名的佳績。
 
7.精致懸臂
 

精致懸臂 

這幅幾乎完美無暇的金晶體的圖片是西班牙馬德里大學的維奧利塔·納瓦羅通過原子力顯微鏡捕捉的。這些顯微鏡產生了堪稱世界上微小物體的最清晰的圖片，極其微小的懸臂在它們的表面來回轉動。激光干涉計在懸臂經過原子大小的拐點時，捕捉到它們的輕微活動。
 
8.遙遠星系
 

遙遠星系

研究生邁克爾·塞格納托維茨先是將一些鉀鈮氧化物堆積到硅表面，接著用光學顯微鏡拍攝了這幅圖片，看上去像一個遙遠的星系一般。
 
9.有污跡的窗戶
 

有污跡的窗戶

這幅圖片看上去像是一塊玻璃有污跡的窗戶，但其實它是晶體頂部一層薄薄鐵薄膜的磁疇(magnetic domain)。這里的晶體是由鎂和鎵砷酸鹽制成的。意大利ELETTRA同步輻射光源實驗室研究人員索利曼·墨索奧尼采用X光線磁循環二色性技術，結合光電子—發射顯微鏡方法，締造了這個驚人畫面。如果你看到這幅圖畫時并沒有感到絲毫吃驚，那一個更為簡單的解釋是，墨索奧尼用強大X光線的兩個相對偏振分束對其樣本進行拍攝，接著從一個個文件上刪減數據點。
 
10.哈得遜灣森林
 

哈得遜灣森林

 這可能是覆蓋在多孔硅模具上的聚合體的掃描電子顯微鏡圖片，對于美國得克薩斯大學的法迪赫·布約克塞林而言，它看上去就像覆蓋哈得遜灣的一片森林。
 
11.六邊形格子
 

六邊形格子

能使質子從其上面經過的耐用薄膜是燃料電池最重要的成分。在瑞士洛桑理工學院，博士生塞繆爾·雷·摩爾米特把氧化鈰同六角形鎳格結合，制成一種耐用的物質，進而使氫離子能自由移動。