Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рис. 1 "Одуванчик в Наномире". Автор: Chee Huei Lee, Мичиганский технологический университет, США
Рис. 2 "Наноцветок". Автор: PaiChun Wei, Национальный университет Тайваня
Рис. 3 Светящиеся цветы Пандоры". Автор: Jian Shi, Университет Висконсина, США
Рис. 4 "Подсолнечное поле". Автор: S.K. Hark, Китайский университет Гонконга
Рис. 5 "Наномедведь Тэдди". Автор: Helia Jalili, Университет Ватерлоо, Канада
Рис. 6 Нано-Санта". Автор: Adam Steele, Иллинойский университет, США
Рис. 7 "Ветхий днями". Автор: Ee Jin Teo, Национальный университет Сингапура
Рис. 8 Современный Стоунхендж". Автор: Nikolai Chekurov, Технологический университет Хельсинки, Финляндия
Рис. 9 "Dirty Dice". Автор: Timothy Leong, Университет Джона Хопкинса, США
Рис. 10 Нановзрывы". Автор: Fanny Beron, Монреальская политехническая школа, Канада
Рис. 11 Пыльцовое спокойствие". Автор: Adam Jakus, Технологический институт Джорджии, США
Рис. 12 "Нано-Ведьма". Автор: Wen Hsun Tu, Национальный университет Тайваня
Рис. 13 Квадратура круга". Автор: Waldemar Smirnov, Фраунгоферовский институт прикладной физики твердого тела, Германия
Рис. 14 Красота природы. Автор: Olga Volobujeva, Таллиннский технический университет, Эстония
Рис. 15 "Нанотрубки Ван Гога". Автор: Mariela Bravo-Sanchez, Университет Сан-Луис-Потоси, Мексика
Рис. 16 Оригинал картины Ван Гога "Звездная ночь"

3D News: Неземная красота нанотехнологий

Ключевые слова:  микрофотографии, нанотехнологии

Опубликовал(а):  Доронин Федор Александрович

06 октября 2010

Пусть в нашей стране слово «нанотехнологии» стало уже чуть ли не ругательством, технологии эти существуют и развиваются. И они не только полезны, но зачастую и чрезвычайно красивы. Общество исследования материалов (Materials Research Society) с 2005 года дважды в год проводит весьма оригинальный конкурс под названием «Наука как искусство», сообщает 3D News.

На этот конкурс исследователи со всего мира присылают фотографии микро- и наноструктур в самом прямом смысле неземной красоты. Сегодня мы расскажем о наиболее эффектных из них, занявших в свое время первые или вторые места.

Первая картина (Рис.1) называется «Одуванчик в Наномире». Создана она следующим образом. На кремниевой подложке с помощью химического осаждения из газовой фазы (осаждения на поверхность подложки тонкой пленки вещества, являющегося продуктом реакции или разложения паров одного или нескольких веществ) синтезированы нанотрубки нитрида бора диаметром около 50 нм. После этого массивы трубок сфотографированы в нескольких масштабах растровым электронным микроскопом (РЭМ). Чуть-чуть фотошопа, чтобы составить композицию и раскрасить картину в приятные глазу цвета – и нано-одуванчик готов.

Другой нитрид – нитрид индия (Рис.2), синтезированный на кристалле сульфида цинка с помощью молекулярно-лучевой эпитаксии («нарастания» в условиях сверхвысокого вакуума одного кристалла на поверхности другого), образует структуру, также похожую на цветок. Правда, уже не на одуванчик, а скорее на розу. Ширина «лепестков» – несколько сотен нанометров, толщина – пара десятков.

Еще немного ботаники. Оксид цинка, также осажденный из газа, но уже без химической реакции (физическое осаждение из газовой фазы), может образовывать красивейшие структуры, похожие на фантастические цветы (Рис.3).

А вот и родные подсолнухи (Рис.4)!Правда, родом они не с Украины и не с российского юга, а вовсе даже из Китая. И выросли они не сами, а были синтезированы в ходе реакции кремния с кислородом, где в качестве катализаторов выступали расплавленные галлий и золото. В середине «цветка» нановолокна оксида кремния (толщиной порядка 10 нм, между прочим) упакованы плотно, а по краям – гораздо более рыхло, за счет чего и образуются «лепестки».

Иногда, чтобы поймать удачный кадр, нужно вовремя включить воображение. В черно-белом виде – а именно такие кадры выдает электронный микроскоп – узнать в наноструктуре оксида цинка медвежонка Тедди (Рис.5) явно было не так уж просто. После раскрашивания картинки, конечно, совсем другое дело. И правда же – медведь.

А в Иллинойском университете умудрились обнаружить миниатюрного Санта-Клауса на поверхности одного из синтезированных гидрофобных композитов. (Рис. 6)

Кое-кто предпочитает не подсматривать у природы, а творить наноискусство самостоятельно. Изображающая Иисуса Христа репродукция картины Уильяма Блейка «Ветхий днями» имеет размеры 500х500 микрон. Она «нарисована» на пористом кремнии с помощью сфокусированного пучка гелия и последующего травления плавиковой кислотой. (Рис. 7)

Еще в древнем мире люди создавали мегалитические композиции, а уж сегодня гигантскими постройками точно не легко удивить. А вот Стоунхендж из кремниевых колонн высотой всего в микрон – совсем другое дело. Такое не каждый день увидишь. (Рис.8)

Игральные кости не так монументальны, как Стоунхендж. Но выглядят не менее интересно. Размер каждой – 200 микрон, сделаны они из никеля. Если увеличить картинку, то станет видно, что кости полые. (Рис.9)

Ученые также частенько вдохновляются на создание пейзажей. Например, из массива нановолокон CoFeB получилась такая апокалиптическая картина. (Рис.10)

А этот ночной пейзаж составлен из РЭМ-фотографий частиц пыльцы, покрытых оксидом алюминия. (Рис.11)

Но, конечно, любимое направление, на которое ученых постоянно наталкивает природа – это абстракционизм. Картины, в поисках которых художникам приходится употреблять сильнодействующие вещества, изменяющие сознание, научные работники могут просто увидеть на экране электронного микроскопа. Например, потрясающую наноструктуру из оксида цинка, синтезированную с помощью метода «пар-жидкость-кристалл» (выращивание кристалла из газа с использованием жидкости в качестве катализатора). (Рис.12)

А такую красоту (Рис. 13) можно получить с помощью анизотропного травления кристалла алмаза микроскопическими каплями расплавленного никеля (на картинке – красного цвета), полученными из нанесенной на поверхность алмаза пленки толщиной 100 нанометров.

Кристаллы селенида меди (пластинки) и селенида индия (иголочки) образуют замысловатую скульптуру на поверхности пленки селенида меди-индия. (Рис. 14)

Самоорганизующиеся массивы углеродных нанотрубок действительно очень похожи на небо с картины Ван Гога «Звездная ночь». И напоминают фон одного из автопортретов художника. (Рис. 15-16)

Конечно, данные фотографии – всего лишь побочный результат работы ученых, способ немного развлечься и на короткое время переметнуться от физиков к лирикам. Однако за всем этим стоит серьезная научная деятельность. И от этого действительно захватывает дух. Ведь все предметы, изображенные на фотографиях, несмотря на ужасающе малые размеры, являются делом человеческих рук.

Автор: Алексей Дрожжин

P.S. Сайт Нанометр проводит нечто подобное в меньшем масштабе, однако в разделе "Галерея" есть весьма интересные и примечательные микрофотографии (без художественной обработки), а также авторские работы, которые мы собираем круглый год {Прим. ред.}


Источник: 3Dnews



Комментарии
Палии Наталия Алексеевна, 06 октября 2010 11:24 
Да, очень красиво. Еще, наверное, и потому, что ученые/и будущие ученые (физики и химики) хорошо разбираются в искусстве, и не только в европейской живописи. Работы "Галереи" НАНОМЕТРа - тому подтверждение
розочку на рабочий стол :)
Алексеев Дмитрий, 10 октября 2010 14:07 
А нанооружие тоже можно создать отвлекаясь от физики на лирику?)

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Наношишки
Наношишки

Крабовый панцирь побеждает грязную нефть
Химики МГУ разработали уникальную люминесцентную методику определения маркеров «грязной нефти» (дибензотиофенов) с использованием селективной сорбции в оптически прозрачных материалах на основе сшитых гелей хитозана.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Броуновское движение скирмионов.Растягиваем графен правильно. Красное вино, кофе и чай помогают создавать материалы для гибкой носимой электроники. Металлическая природа кремния и углерода.

К 2023 году российские химики могут занять 4-е место в мире
Эксперты отметили рост числа научных публикаций отечественных ученых и сообщили, что к 2023 году российские химики могут занять 4-е место в мире по публикационной активности.
27 – 29 ноября в рамках юбилейных мероприятий Химического факультета МГУ и торжественной церемонии закрытия Международного года Периодической таблицы химических элементов эксперты подвели итоги 2019 г.

Константин Жижин, член-корреспондент РАН: «Бор безграничен»
Наталия Лескова
Беседа с К.Ю. Жижиным, заместителем директора Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова по научной работе, главным научным сотрудником лаборатории химии легких элементов и кластеров.

Мембраны правят миром
Коллектив авторов, Гудилин Е.А.
Ученые МГУ за счет детального изучения структурных и морфологических характеристик материалов на основе оксида графена и 2D-карбидов титана, а также моделирования их свойств, улучшили методы создания мембран для широкого круга практических применений.

Лекция про Дмитрия Ивановича и Наномир на Фестивале науки
Е.А.Гудилин и др., Фестиваль науки
В дни Фестиваля науки «NAUKA 0+» на Химическом факультете МГУ ведущие ученые познакомили слушателей с самыми современными достижениями химии. Ниже приводится небольшой фоторепортаж 1 дня и расписание лекций.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.