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片羽飛花
人本是宇宙微粒
彗星行星鑄成我的骨頭
億萬(wàn)光年的元素在血液里奔涌
我的呼吸也可曾是太陽(yáng)日冕
塵歸塵 土歸土
蒼穹浩海才是故鄉
生命是宇宙的奇跡
人類(lèi)是生命的奇跡
人創(chuàng )造了上帝
上帝卻死了
我于芥子見(jiàn)上帝
我以燭火照滄海
無(wú)序創(chuàng )造了有序,無(wú)機創(chuàng )造了有機,有機衍變成了生命,生命繁衍生命。物質(zhì)的有序和有規律的行為在生命中得到完美的體現。生命通過(guò)遺傳物質(zhì)對生命體的形態(tài)、結構、功能進(jìn)行全方位的變異。而遺傳物質(zhì)的數量和容量都是有限,其包含的信息也不會(huì )是無(wú)限的,因此生命體在繁殖過(guò)程中必然使用分形迭代機制,由簡(jiǎn)單而少量的規則形成復雜的生命結構。分形迭代機制于人類(lèi)和自然隨處可見(jiàn),如河流分支、海岸線(xiàn)和山巒輪廓線(xiàn),又如人體肺部結構、血管。
迭代機制同樣也出現在材料學(xué)中,物質(zhì)結構有短程有序和長(cháng)程有序的區別。晶體是微觀(guān)物質(zhì)單位按照一定規則有序排列的結構。在非晶結構中,原子在總體排列上無(wú)周期規律,而近鄰的原子有一定的規律。就材料而言,化學(xué)成分決定微觀(guān)組織,微觀(guān)組織決定材料性能,則研究微觀(guān)結構及其相互作用的規律必不可少。正如《三體》中的水滴,一種特殊的材料,必然是對微觀(guān)結構經(jīng)過(guò)精密設計和調控才能達到無(wú)敵的性能。
因此,無(wú)論對于有機體還是無(wú)機體,研究微觀(guān)結構及其規律是最根本的。本文將材料在微觀(guān)的美妙結構展現給讀者。本期主題為“片羽飛花”,是以晶體為主的微觀(guān)形貌。(部分照片顏色已被作者用軟件處理)
【氯化銨晶體】
紅色液滴結晶
作者:朱文婷,美麗科學(xué)BOS
【金屬錫枝晶】
金屬鹽溶液置換反應
作者:梁琰,美麗科學(xué)BOS
【氧化鋅納米花】
物理氣相沉積法
作者:Abhishek Prasad, Michigan Technological University
【氧化鋅納米花納米花】
物理氣相沉積法
作者:Jian Shi, University of Wisconsin
【摻鋅氧化錫納米花】
水熱法
作者:Nanyang Technological University
【氧化鋅納米花】
脈沖激光沉積法
作者:Shang-Hsuan Wu, Academia Sinica
【氧化鋅晶體】
溶液熱分解法
作者: John Joo, Harvard University
【纖鋅礦氮化銦納米花】
分子束外延法
作者:PaiChun Wei, National Taiwan University
【氧化鋅晶體(紅)、銅納米線(xiàn)層(藍)】
粉末電子沉積
作者:Yihong Wu, National University ofSingapore, Singapore
【雙噻吩蒽分子】
(有機薄膜電晶體)
作者:Matthew Lioyd,Cornell University
【氧化鐵納米粒子】
作者Jihyeon Yeom, University of Michigan
【碳納米管】
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