美国密歇根大学研究人员日前利用碳纳米管为美国当选总统贝拉克·奥巴马制作了一组画像。这个研究小组的负责人约翰·哈特表示,“纳米奥巴马”画像没有任何的政治目的,只是试图吸引公众对当今纳米技术的发展及应用的注意。原来显微镜镜片下竟有一个如此奇妙的世界。很多人都见过显微镜,但很少有机会一睹这个微世界。下面这组显微照片的度量单位都是微米。1微米相当于1米的百万分之一。一根头发丝的直径约为100微米。
1.密歇根大学机械工程系使用电子显微镜拍摄的奥巴马的图片,每个大约由1.5亿个微型碳纳米管制成。据密歇根大学的约翰·哈特介绍,照片根据谢巴德·法伊尔的原图制作,直径恰好超过500微米,用1.5亿个微型碳纳米管制成,大概相当于在11月4日大选当天投票的美国选民总数。
2.鱿鱼吸盘的扫描电子显微照片。这张照片获得过2008年国际科学与工程视觉大赛的荣誉奖。Loligopealei鱿鱼有8条手臂和两个触角,而两个触角全部布满吸盘,吸盘看上去非常像张着血盆大口、长着锋利牙齿的外星生物。鱿鱼吸管的直径约为400微米,最终可以让身长半米的鱿鱼牢牢控制其周围环境。
3.研究人员使用电子显微镜拍摄的象鼻虫特写照片。象鼻虫的口鼻部直径超过100微米。
4.黑胡桃树叶的扫描电子显微镜照片。照片显示的是被切开叶子及上表皮层、具有栅栏细胞和维管束的叶肉层以及下表皮层的横截面。处于中央的突出物其实只有50微米高。
5.微型机电系统(MEMS)的齿轮传动链进行生产。处于中央的较大齿轮直径约为80微米。
6.显微镜下的微藻类:吸附海洋中二氧化碳的一种植物。
7.柱状雪晶上的霜。雪晶和空气中冷却过度的水滴之间的接触导致水滴在晶体表面上结冰。对雪晶的观测结果清楚地显示了雪晶表面的小云滴(直径约为50微米)。
8.各种常见植物的花粉:向日葵、牵牛花、蜀葵、百合花、樱草花和蓖麻。位于中央的最大花粉直径约为100微米。
9.这是成年无花果虫腿部爪子顶端的扫描电子显微照片,放大率为94倍。无花果虫的腿由数量不等的片断组成,包括踝以及在这里看到的瓜子和锥形爪间突。
10.在这张公布于2008年10月8日的照片中,实验室老鼠的脑细胞在五彩缤纷的荧光蛋白的衬托下闪闪发光。因从事绿色荧光蛋白的研究,两位美国科学家和一位日本科学家获得了2008年诺贝尔化学奖。这项突破使科学家对疾病和活生物体正常发育的研究能力发生彻底变革。
11.这张电子显微照片描绘了雄性虱子的壳质骨骼外表皮,放大率为598倍。通过这种特别的视角,外骨骼看上去就像是由暗扣板组成。
12.蚂蚁的扫描电子显微照片。蚂蚁的眼睛直径大约为300微米。
13.夜蛾复眼的扫描电子显微照片。眼睛每一个面(即小眼)直径约为25微米。
14.黑素瘤细胞照片的三维照片,曾获得2008年国际科学与工程视觉大赛的荣誉奖。这张照片是通过离子磨损(ionabrasion)扫描电子显微镜方法,结合掌握的数据制作而成。离子磨损扫描电子显微镜方法是在纳米清晰度下拍摄哺乳动物细胞照片的一种新颖方法。
15.拟南芥(Arabidopsisthaliana)叶子下方表面的扫描电子显微照片,照片显示从表皮细胞上长出来的毛状体或“叶毛”。
16.螟蛾及其头部侧景和卷曲鼻子的扫描电子显微照片。它的眼睛直径约为800微米。
17.这张扫描电子显微照片显示的是在“深红色三叶草”(绛三叶花瓣)表面看到的超微细节,放大率为1438倍。
18.果蝇幼虫前面气孔(呼吸孔)的扫描电子显微照片,放大率为1500倍。
19.这张扫描电子显微照片的放大率达到了5653倍,显示了不明昆虫复眼的表面、露在外面的光感受器细胞、支持细胞、色素细胞,色素细胞构成了复眼的六边形单元(小眼)。
20.这张扫描电子显微照片显示的是在一只大黄蜂腿上发现的外骨骼形态,放大率为87倍。这只大黄蜂一共有六条腿,是在佐治亚州迪凯特市郊被发现的。照片显示的是称为腿“跗骨链”(tarsalchain)的解剖学结构。跗骨链由踝骨、爪子等构成。
21.乳腺癌细胞的扫描电子显微照片。这张照片显示的是放大率非常高的癌细胞表面整体外形。癌细胞通过内部细节如此清晰地展现在我们面前,但利用扫描电子显微镜的研究可以显示,细胞如何对不断变化的环境做出反应,同时还能展现激素和其他生物分子结合位置的分布状况。(杨孝文)
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