告别枯燥的实验室,带你走进奇妙的化学!

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Preston Martin/NASA Langley

这种实验飞机在合适的光线条件下看起来让人叹为观止，尤其是紫外光条件下。在风洞试验中，研究人员在飞机机身及翅膀表面涂上一种酒精和油。因为这种油是发光的，研究人员在机身上投射紫外光，从而可以获得飞机的状态、以及其受力情况。这种方法在飞机气流研究方面非常有用，因为目前电脑模拟物理过程还不成熟。美国国家航空和航天局兰利研究中心就采用了这种技术。Mark D. Maughmer的实验室过去采用将荧光粉混入汽油的办法来进行飞机气流的研究，但由于荧光粉经常会团聚，因此会对飞机造成影响。但是有一天进行实验时，Maughmer让实验室的一位成员使用航空发动机油。令人惊讶的是，这种航空机油自己就能发光，因此便采用了这种机油。

单斜晶体硒看起来是炭灰色，但是当有光线进行照射时，它们变成了深红色。镜片制造商使用硒来获得红色，然而头皮屑洗发水可使用它来抗真菌。不仅如此，该元素也是必需的微量元素。

Carlos Suhul

化学家Carlos Suhul在其实验室中拍摄了这张倒置照片，由于光线通过一个充满水的圆底烧瓶发生了折射，从而实现了视野的倒置。他希望通过这样的方式来表现自己对化学的热爱。“我认为化学使得这个世界缤纷多彩。”Suhul说。他还希望在全世界应用硼硅瓶的实验室中用该烧瓶来反射图像。这种玻璃具有非常特殊的性质，从而使得其在全世界实验室中广泛应用。这种玻璃在温度骤变的情况下改变非常小，这是由于加入了硼砂。这使得其变成了理想的实验室材料，因为在实验室中经常会进行骤热和骤冷的情况。

RichárdUdvardi

来自布达佩斯的高中学生RichárdUdvardi拍下了这张照片，这是其在进行演示时所产生的化学现象。他混合氢氧化钠、高锰酸钾和亚硫酸钾溶液。亚硫酸钠会将高锰酸盐还原，使得锰处于两种不同的氧化态，一种是蓝色，另一种为黄色。紫色物质是由于他加入了其他物质引起的。

Manuel Almagro

在一堂实验课上，Manuel Almagro与其实验搭档剩余了一点铁（II）硫酸盐溶液。他们的老师不想就这样浪费了，因此他们在其中加入了铵硫酸溶液从而获得了铵铁（Ⅱ）硫酸盐晶体。这种晶体中的二价铁离子容易发生氧化，因此可用于滴定。

Ryan Matthew Smith

液氮在压力骤降低于0.14大气压的真空腔室中会发生剧烈蒸发，当高能的氮气分子离开之后，留下的就是能量相对较低的分子。这使得液氮的温度低于零下210℃，从而将液体冻住。但是这并没有结束：几秒钟之后，氮自发进入一种更稳定的六方晶形式，从而在底部出现白色物质。

Nat. Commun. 2015

当研究热耗散为什么会让电池失效时，研究人员检查电池的行为通常会被限制。上图是在18毫米直径的锂电池发生爆炸，吹走电池盖和喷射熔融材料的情况下获得的。伦敦大学学院的团队开发了一种方法可以获得这种电池失效的图像。其中的颜色代表了不同的温度，从150℃到250℃。该图像有利于电池的设计。

Nate Cira, AdrienBenusiglio, Manu Prakash

丙二醇与水的混合液滴会在载玻片表面自发地推拉对方，犹如优美的舞蹈。其中不同的颜色代表了液体不同的比例。Manu Prakash及其合作者拍到了这种液体的俯视图。水在边缘的蒸发速度较慢，这是由于边缘处的蒸汽压更大。这样的结果是，载玻片表面的液滴翻滚朝向彼此，同时这也和相对尺寸和表面张力有关。该团队表明，这种过程可用于自排序机制中。

Ken Keray/bismuthcrystal.com

经过17年的实践，Ken Keray终于掌握了铋晶体的艺术。“在我看来，铋晶体的生长就像熔化之后再冷却一样简单，而熔化过程中的温度控制是非常重要的。”Keray在网上出售他的创意产品，价格从20美元到325美元不等，并且声称只做了世界上最大的整块铋晶体样品。

康宁在今年庆祝商业耐热玻璃100周年纪念日，耐热玻璃的开发是材料科学发展史上非常重要的技术发展。在这家公司的存档照片中，我们看到康宁玻璃的工匠正在为高硼硅的真空适配器收尾。该材料已被用来制作咖啡杯和航天器的窗户等。

Andres Tretiakov

为了进行关于扩散的教学示范，Andres Tretiakov在充满水的圆底烧瓶中加入1毫克的荧光染料和荧光素。学生看着烧瓶直到溶液均匀后，计算扩散率。他们在热水和冷水中重复了这个实验，从而研究温度对扩散的影响。

Kelsey Hopland

瓦格纳学院的化学专业本科生Kelsey Hopland合成了这些四苯乙醇晶体，作为其有机化学课程的实验展示。她将二苯甲酮、异丙醇和乙酸的混合物在阳光下放置两周以产生白色结晶。之后，她用乙酸将晶体溶解、加入碘，并加热该溶液至沸腾，从而形成所需产物。

Brigham Young University

这种纳米注射装置持有哺乳动物受精卵，并使一个120微米的长枪瞄准圆形细胞中心。喷枪携带正电荷，从而使得研究人员可以在其表面固定带有负电荷的DNA链。当触发时，枪刺穿一个细胞，然后反转其电荷从而驱散DNA，使其存在于细胞之中。Brian D. Jensen、Sandra H. Burnett、Larry L. Howell和 Quentin T. Aten设计了这种那个装置可进行DNA注射。该小组通过纳米受精卵注射外源DNA的方法获得了转基因小鼠。

Mike Walker (still), periodictable.com (gif)

电子在逃脱窗格顶部的聚甲基丙烯酸甲酯时产生了这闪电般的图案。为了捕获这些电子，艺术家和前工程师Bert Hickman将它们放置在500万伏粒子加速器中，然后通过金属钉（底部）来攻击从窗格排出的电子，电子沿着低能量路径延伸出塑料。对于工程师来讲了解图案的传播过程是非常重要的。

新材料在线编译整理——翻译：杨超 校正：摩天轮