https://frosthead.com

Jak pěstovat Nanogarden

Wim Noorduin má zelený palec - ale nechce pěstovat vaše standardní zahradní odrůdy růží, tulipánů a dalších květin. Postdoktorand na Technické univerzitě Harvardské univerzity a aplikovaných věd má naopak tendenci mikroskopické „pupeny“, které pečlivě kultivuje ve své laboratoři. Květy - jemné a křehké - jsou vyrobeny z křišťálu.

red-nanoflower-Wim-Noorduin.jpg (Obrázek se svolením Wima Noorduina)

"Technika je pozoruhodně snadná: naplňte kádinku roztokem, který obsahuje sůl a sloučeninu křemíku." Vložte skleněnou podložku nebo trochu kovu, aby fungovala jako půda, na které porostou křišťálové „rostliny“. Nechte oxid uhličitý ze vzduchu difundovat do roztoku, což vyvolá jednoduchou reakci, která způsobí, že rozpuštěné chemikálie vyjdou z roztoku a vytvoří pevný krystal - ten, který je křivý, spíše než zubatý, “vysvětlil Boston Globe v nedávném článek. Sem tam přidejte trochu barviva a jaké výsledky jsou krystaly, které se podobají listům a okvětním lístkům květin.

pink-nanoflowers-Wim-Noorduin.jpg (Obrázek se svolením Wima Noorduina)

Globeův pohled na Noorduinův projekt byl podnětem časopisem Science a jeho rozhodnutím uvést na svých stránkách „nanoflowery“ vědce. Věda publikovala referát Noorduina a tří jeho kolegů popisující tvůrčí úsilí a esej o práci.

purple-nanoflowers-Wim-Noorduin.jpg (Obrázek se svolením Wima Noorduina)

Dříve vědci pěstovali struktury, které se podobají flóře z materiálů, jako je oxid zinečnatý, ale co je na Noorduinu jedinečné, je jeho schopnost manipulovat s růstem uhličitanu barnatého a křemičitanu podle jeho přání. On a jeho tým chápou, jaké podmínky vytvářejí jaké tvary, natolik, že jsou „schopny výsledné tvary navrhnout podle libosti a kombinovat různé růstové podmínky tak, aby vytvořily ještě složitější tvary, “ píše Elias Vlieg, profesor chemie na Radboudově univerzitě. v Nizozemsku, ve vědě . "Spíše než výběr jedné sady podmínek a nechání systému se pasivně vyvíjet, autoři aktivně mění procesní podmínky, což umožňuje konstrukci prvků, jako jsou stonky, vázy, větve a listy."

multi-colored-nanoflowers-Laura-Henriks-Wim-Noorduin.jpg (Obrázek s laskavým svolením Laury Hendriks a Wima Noorduina)

Například pro výrobu vázy Noorduin kolísá množství oxidu uhličitého, které vstupuje do jeho roztoku, jednoduše zakrytím nebo odkrytím kádinky. Tlak vázy řídí přívod plynu. Do vázy umístí stonek; zatímco kultivuje, on říká, že on přidá “puls CO2 ″ tak že stonek se otevře do pupenu. Pokud chce postavit růži, upraví vědec-cum-umělec úroveň pH roztoku. Tímto způsobem se okvětní lístky stočí a vytvoří spirály, vysvětluje v e-mailu. V elektronovém mikrografu má Noorduinova zahrada přirozeně černou a bílou barvu, ale k obrazům přidává umělé odstíny, aby odlišil listy a stonky rostlin od jejich květů.

Noorduin vysadil na penny pole květin Noorduin vysadil na penny pole květin. Můžete je vidět zde, na schodech Lincolnova pomníku. (Obrázek se svolením Wima Noorduina)

Aby Noorduin skutečně odvedl domů miniaturní měřítko svých výtvorů, zasadil na schody Lincolnova pomníku pole květin - na penny.

Doposud vědec experimentoval s květinovými vzory. Je však zvědavý na další drobné architektury, které by mohl být schopen postavit. "Příroda má mnoho příkladů pozoruhodně rozmanitých a komplexních mineralizovaných architektur, jako jsou korálové útesy v makro měřítku a úžasně složité kostry mikroorganismů, jako je akantarea v mikro měřítku, " říká. "Naším cílem není tolik reprodukovat žádné konkrétní tvary viděné v přírodě." Spíše jsme inspirováni zásadnějším pozorováním: rozmanitost, hierarchie a složitost vzorců se zdá být prakticky neomezená. “

malé-červené-nanoflowers-Wim-Noorduin.jpg (Obrázek se svolením Wima Noorduina)

Noorduinův repertoár se nepochybně rozšíří, když zkoumá tyto neomezené tvary. "Větší kontrola povede bezpochyby ke strukturám, které mohou být méně umělecky příjemné, ale technologicky užitečné, " píše Vlieg.

Jak pěstovat Nanogarden