Wim Noorduin har en grønn tommel - men han dyrker ikke vanlige roser, tulipaner og andre blomster av hagen din. Postdoktoren ved Harvard University's School of Engineering and Applied Sciences, har i stedet en tendens til mikroskopiske "knopper" som han dyrker nøye i laboratoriet sitt. Blomstene - delikate og skjøre - er laget av krystall.
(Bilde med tillatelse fra Wim Noorduin) “Teknikken er bemerkelsesverdig enkel: fyll et begerglass med en løsning som inneholder salt og silisiumforbindelse. Legg i en glassglide eller litt metall for å fungere som jorda som krystallplanten vil vokse på. La karbondioksid fra luften diffundere i løsningen, og utløse en enkel reaksjon som får de oppløste kjemikaliene til å komme ut av løsningen og danne en solid krystall - en som er krøllete, snarere enn tagget, ”forklarte Boston Globe i en fersk artikkel. Tilsett litt fargestoff her og der, og hvilke resultater er krystallvekster som ligner blomsterbladene og kronbladene.
(Bilde med tillatelse fra Wim Noorduin) Globens kikk på Noorduins prosjekt ble anmodet om av tidsskriftet Science og beslutningen om å inneholde forskerens "nanoflowers" på sidene. Science publiserte en artikkel forfatter av Noorduin og tre av hans kolleger som beskrev den kreative bestrebelsen og et essay om arbeidet.
(Bilde med tillatelse fra Wim Noorduin) Tidligere har forskere dyrket strukturer som ligner flora fra materialer som sinkoksid før, men det som er unikt med Noorduin er hans evne til å manipulere veksten av bariumkarbonat og silikat etter hans smak. Han og teamet hans forstår hvilke forhold som produserer hvilke former, så mye at de er i stand til å "designe de resulterende figurene etter ønske og å kombinere forskjellige vekstforhold for å generere enda mer komplekse former, " skriver Elias Vlieg, en kjemiprofessor ved Radboud University i Nederland, i vitenskap . "I stedet for å velge ett sett med betingelser og la systemet utvikle seg passivt, endrer forfatterne prosessbetingelsene aktivt, og tillater konstruksjon av elementer som stengler, vaser, grener og blader."
(Bilde med tillatelse fra Laura Hendriks og Wim Noorduin) For å produsere en vase, svinger Noorduin for eksempel mengden karbondioksid som kommer inn i løsningen hans, ganske enkelt ved å dekke til eller avdekke begerglasset. Tilførselen av gass styrer tykkelsen på vasen. Innen vasen plasserer han deretter en stilk; mens han kultiverer den, sier han at han legger til en "puls av CO2 ″ slik at stilken åpnes i en knopp. Hvis han vil bygge en rose, justerer forskeren-cum-artisten pH-nivået i løsningen. Slik krøller kronbladene seg opp og danner spiraler, forklarer han i en e-post. I en elektronmikrograf er Noorduin hage naturlig svart og hvit i fargen, men han tilfører kunstige fargetoner til bildene for å skille plantenes blader og stammer fra deres blomster.
Noorduin plantet et felt med blomster på en krone. Du kan se dem her, på trinnene til Lincoln Memorial. (Bilde med tillatelse fra Wim Noorduin) For virkelig å kjøre hjem den småskalaen av skapningene hans, plantet Noorduin et felt med blomster på trinnene til Lincoln Memorial - på en krone.
Så langt har forskeren eksperimentert med blomstermønstre. Han er imidlertid nysgjerrig på andre bittesmå arkitekturer som han kanskje kunne konstruere. "Naturen har mange eksempler på bemerkelsesverdig forskjellige og komplekse mineraliserte arkitekturer som korallrev i makroskala, og de utrolig intrikate skjelettene til mikroorganismer som acantharea i mikroskalaen, " sier han. ”Målet vårt er ikke så mye å reprodusere noen spesielle former som sees i naturen. Snarere er vi inspirert av en mer grunnleggende observasjon: mangfoldene, hierarkiet og kompleksiteten i mønstrene ser ut til å være tilnærmet ubegrenset. ”
(Bilde med tillatelse fra Wim Noorduin) Noorduins repertoar vil utvilsomt utvide når han utforsker disse ubegrensede formene. "Mer kontroll vil utvilsomt føre til strukturer som kan være mindre kunstneriske behagelige, men mer teknologisk nyttige, " skriver Vlieg.
