哈佛科學家造出納米晶花，引領建築化學新時代！

科學正不斷突破我們視覺的極限，創造出精湛的藝術。

目前，哈佛大學的兩位科學家就能利用細化光學技術，創造出複雜的晶體結構，看起來非常精緻，像有機花朵一樣。

下面我們先看看這些神奇的創造。

這些晶體很小，每個結構大小和頭髮的直徑差不多，正因為如此小，所以通過非晶材料連在一起後，基本上可以製作出任意的形狀了。

為了生長這些結構，科學家們混合了兩種原始原料，製作時間很漫長，從反應開始到結束，要等待兩個小時。

在過去的三年里，科學家們一直在關注通過操縱周圍環境生長微尺寸結構的方法。在這項研究中，他們學會了如何利用化學來對生長的晶體進行雕刻。

現在，他們也已經能真正地利用這些化學反應，製備任何想要的形狀了。事實上在兩個小時內生長這樣的花朵，讓你能做很多實驗並以很快的方法學到很多。

多年來，科學家們已經生長了數千個這些的樣品，嘗試過許多方法在每個上面堆疊這些結構，並在生長時進行雕刻。

在混合結晶化學物的試錯過程，哈佛大學科學家Noorduin注意到實驗的一些樣品比其他更漂亮。於是他開始開發一種風格，讓大部分結構開始看起來像花朵。

「我可以在莖頂放置一個珊瑚。對我來說，這是關於找到邊界、控制系統並生長出令人興奮的結構。」他說

Noorduin最大支持者，哈佛大學化學教授JoannaAizenberg對於Noorduin晶體納米花的重要性表態說:「基礎科學是關鍵的。我們需要了解這些東西裝配的方式和原因。如何以及為什麼會出這種形式的結構。沒有對這個基礎的了解，我們永遠不能專業地設計用在未來設備上的結構、材料和複雜的系統。」

這些微小結構不僅在科學上，而且在藝術上也是合理的。

當我們設計新結構，利用這個作為模型系統，組合的簡單性將幫助我們理解形式、曲率和複雜分層體系結構的出現，這對做出美麗精湛的外觀是至關重要的。

這項研究的好處還在於，你可以使用兩種非常廉價的化學物質，把它們放在一起做真正的科學。

最後，那我們怎樣獲得到這些微藝術品呢，具體怎麼操作呢？

首先，將氯化鋇和硅酸鈉溶解在燒杯里，然後空氣中的二氧化碳溶解在水中，引發的反應可以沉澱出碳酸鋇晶體。作為副反應，這個過程還可以降低晶體周圍溶液的pH值，進而引發與硅酸鈉的反應。

第二個反應會在前面的晶體結構上覆蓋一層二氧化硅，消耗溶液中的酸，如此循環往複，從而生成更多的碳酸鋇晶體。

晶體的沉澱析出取決於相關的化合反應，通過控制溶液的pH值，實驗人員就可以控制晶體的生成方向：是進是退，是放射狀莖葉，還是花瓣，從而「雕刻」出以假亂真的納米晶體花。

當然，不僅許多科學家發現這項工作很有趣，而且來自世界各地的人對這些形狀也感興趣；特別是，這些圖像現在都出現在互聯網上，對於來很多人來說，這是一種特殊的享受。

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