观看晶体形成一个迷人的微观景观世界

一个疫情时期的显微摄影项目

Melted down elemental sulfur powder.

摄影师贾斯汀·佐尔特融化了元素硫粉,让薄薄的一层在显微镜载玻片上重新结晶。他必须精确控制熔化温度,否则液体会开始冒烟并散发出像臭鸡蛋一样的气味。

影师贾斯汀·佐尔特拍摄令人惊叹的风景——无需踏出户外。相反,他通过二手奥林巴斯BH2显微镜窥视迷幻晶体景观的隐藏世界。

佐尔特拥有超过15年的摄影经验,主要拍摄婚礼和音乐会。大约六年前,一位朋友向他介绍了显微摄影的世界。“我立刻就被迷住了,”佐尔特回忆道。他爱上了组合溶剂和盐的反复试验过程,创造出肉眼无法看到的、在美学上令人愉悦的构图。当疫情来袭,活动场所关闭时,他突然发现自己有充足的时间在他临时的卧室实验室里进行实验。他从亚马逊订购了大量的粉末状物质,并拿出了他的电热板。

佐尔特照片中鲜艳的色彩是每种晶体结构的产物——不是电脑添加的。“如果你通过显微镜观察,这几乎就是你所看到的,”他说,尽管他确实对每张载玻片拍摄多张照片以创造全景效果。


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佐尔特没有化学或物理学背景,但他对科学之美抱有深刻的 appreciation。“简单的数学创造了相似的结构,从宇宙到我在卧室显微镜下看到的东西,”他说。“我认为这真的很酷。我认为对我们来说分享这种观点很重要。”

Caffeine.

来源:Justin Zoll

咖啡因是水溶性的,必须溶解才能结晶。但是水具有高表面张力。为了铺开混合物,佐尔特用蘸有表面活性剂(在本例中为洗洁精)的移液管尖端轻轻敲击它。

来源:Justin Zoll

抗坏血酸,或维生素 C,是佐尔特最早拍摄的材料之一。根据其在溶液中的浓度,它可以形成各种惊人的晶体形状,包括这些螺旋结构。

来源:Justin Zoll

当组合氨基酸 L-谷氨酸和 β-丙氨酸时,佐尔特通常将混合物溶解在高浓度伏特加中,并在电热板上干燥。展示的蓝绿色和金色对于氨基酸晶体来说相对罕见,并且取决于它们的结构。

Blue sulfamic acid crystals.

来源:Justin Zoll

这张图片的蓝绿色背景是由一层磺胺酸晶体形成的,顶部的星爆是结晶合成香草醛,一种人造香草调味剂。佐尔特说,如果香草醛晶体继续生长,它们会在几秒钟内占领整个载玻片。

Multicolor naphthalene.

来源:Justin Zoll

萘,一种樟脑丸的主要成分,通常用于驱除昆虫(有时也驱除负鼠)。薄片状、熔化并用偏振光背光照射,它看起来像一座闪耀的五彩纸屑山。

来源:Justin Zoll

薄荷醇的熔点非常接近人体温度——大约 98 华氏度。佐尔特说,他很可能通过将薄荷醇晶体握在手掌中并挤压来融化它。然而,它也再结晶得非常快。一旦薄荷醇融化,他只有几秒钟的时间拍照。

来源:Justin Zoll

有时 β-丙氨酸和 L-谷氨酸形成更厚、纹理更丰富的晶体,例如此处所示的晶体。结果是在深红色中形成一系列戏剧性照明的山峰和山谷。佐尔特喜欢使用这些化学物质,因为它们用途广泛。

Monk fruit sweetener crystals.

来源:Justin Zoll

这些罗汉果甜味剂晶体大约花了一个月的时间才形成。罗汉果含有一种称为罗汉果苷的化合物,用于此类甜味剂。尽管尝起来很甜,但罗汉果苷的化学结构比普通食糖复杂得多,并且在显微镜下看起来也大相径庭。

Multicolor coenzyme Q10.

来源:Justin Zoll

辅酶 Q10 是一种天然存在于人体肝脏、肾脏和心脏中的物质。这张图片中的条带可能是由结晶过程中的中断引起的,例如当有人轻轻吹过载玻片时。

本文的一个版本,标题为“图像中的科学”,经过改编后收录在 大众科学 2022 年 6 月刊中。

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