Wim Noorduin hat einen grünen Daumen - aber er züchtet nicht Ihre üblichen Gartenrosen, Tulpen und andere Blumen. Der Postdoktorand an der Hochschule für Technik und angewandte Wissenschaften der Harvard University pflegt dagegen mikroskopische „Knospen“, die er in seinem Labor sorgfältig kultiviert. Die zarten und zerbrechlichen Blüten bestehen aus Kristall.
(Mit freundlicher Genehmigung von Wim Noorduin) „Die Technik ist bemerkenswert einfach: Füllen Sie ein Becherglas mit einer Lösung, in der ein Salz und eine Siliziumverbindung gelöst sind. Legen Sie eine Glasplatte oder ein Stück Metall hinein, um die Erde zu bilden, auf der die Kristallpflanzen wachsen. Lassen Sie Kohlendioxid aus der Luft in die Lösung diffundieren und lösen Sie eine einfache Reaktion aus, bei der die gelösten Chemikalien aus der Lösung austreten und einen festen Kristall bilden. Dieser ist eher kurvig als gezackt “, erklärte der Boston Globe kürzlich Artikel. Fügen Sie hier und da ein wenig Farbstoff hinzu und es entstehen Kristallwucherungen, die den Blättern und Blütenblättern von Blüten ähneln.
(Mit freundlicher Genehmigung von Wim Noorduin) Der Blick des Globus auf Noorduins Projekt wurde von der Zeitschrift Science und seiner Entscheidung angeregt, die „Nanoflowers“ des Wissenschaftlers auf seinen Seiten zu veröffentlichen. Science veröffentlichte ein von Noorduin und drei seiner Kollegen verfasstes Papier, in dem er das kreative Bestreben und einen Aufsatz über die Arbeit beschrieb.
(Mit freundlicher Genehmigung von Wim Noorduin) Bisher haben Wissenschaftler Strukturen gezüchtet, die der Flora von Materialien wie Zinkoxid ähneln. Das Einzigartige an Noorduin ist jedoch seine Fähigkeit, das Wachstum von Bariumcarbonat und Silikat nach Belieben zu beeinflussen. Er und sein Team verstehen, unter welchen Bedingungen welche Formen entstehen, sodass sie „die resultierenden Formen nach Belieben entwerfen und verschiedene Wachstumsbedingungen kombinieren können, um noch komplexere Formen zu erzeugen“, schreibt Elias Vlieg, Chemieprofessor an der Radboud University in den Niederlanden in der Wissenschaft . "Anstatt einen Satz von Bedingungen auszuwählen und das System passiv weiterentwickeln zu lassen, ändern die Autoren die Prozessbedingungen aktiv und ermöglichen die Konstruktion von Elementen wie Stielen, Vasen, Zweigen und Blättern."
(Mit freundlicher Genehmigung von Laura Hendriks und Wim Noorduin) Um beispielsweise eine Vase herzustellen, schwankt Noorduin die Menge an Kohlendioxid, die in seine Lösung gelangt, indem er einfach den Becher abdeckt oder abdeckt. Die Zufuhr von Gas regelt die Dicke der Vase. In die Vase setzt er dann einen Stiel; Während der Kultivierung fügt er einen „CO2-Puls“ hinzu, so dass der Stängel sich zu einer Knospe öffnet. Wenn er eine Rose bauen möchte, stellt der Wissenschaftler und Künstler den pH-Wert der Lösung ein. Auf diese Weise rollen sich die Blütenblätter zusammen und bilden Spiralen, erklärt er in einer E-Mail. In einer elektronenmikroskopischen Aufnahme ist Noorduins Garten von Natur aus schwarz und weiß gefärbt, aber er fügt den Bildern künstliche Farbtöne hinzu, um die Blätter und Stämme der Pflanzen von ihren Blüten zu unterscheiden.
Noorduin pflanzte ein Blumenfeld auf einen Penny. Sie können sie hier auf den Stufen des Lincoln Memorial sehen. (Mit freundlicher Genehmigung von Wim Noorduin) Noorduin pflanzte ein Blumenfeld auf die Stufen des Lincoln Memorial, um die winzigen Ausmaße seiner Kreationen wirklich nach Hause zu bringen - auf einen Cent.
Bisher hat der Wissenschaftler mit floralen Mustern experimentiert. Er ist jedoch neugierig auf andere winzige Architekturen, die er möglicherweise bauen könnte. „In der Natur gibt es viele Beispiele für bemerkenswert vielfältige und komplexe mineralisierte Architekturen wie Korallenriffe im Makromaßstab und die erstaunlich komplizierten Skelette von Mikroorganismen wie Akantharea im Mikromaßstab“, sagt er. „Unser Ziel ist es nicht so sehr, bestimmte Formen in der Natur zu reproduzieren. Wir lassen uns vielmehr von einer grundlegenderen Beobachtung inspirieren: Die Vielfalt, Hierarchie und Komplexität der Muster scheint praktisch unbegrenzt zu sein. “
(Mit freundlicher Genehmigung von Wim Noorduin) Noorduins Repertoire wird sich zweifellos erweitern, wenn er diese grenzenlosen Formen erforscht. "Mehr Kontrolle wird zweifellos zu Strukturen führen, die weniger künstlerisch ansprechend, aber technologisch nützlicher sind", schreibt Vlieg.
