微观水滴

前期回顾上期里我们一起认识了一下量子阱，了解了量子阱的概念及基本构造，利用蔡司sigma 500场发射扫描电子显微镜对量子阱材料界面结构进行观察，得到较好的背散射图片，本期在七夕节来临前夕，我们将用这篇文章点醒那些不善于表达爱的男人，一起来关注一下最近深受女性朋友追捧的一类首饰——潘多拉，come on，跟着小编走，我们一起来探索潘多拉的秘密吧！序 言仿佛是一夜之间，中国顾客，尤其是年轻女性，开始追捧一个名为Pandora（潘多拉）的轻奢珠宝品牌。那一颗颗色彩缤纷、造型多样、材质各异、价位适中的串珠，无疑对每一个少女心未泯的女性来说，都有着强大的吸引力。也许你会说，我购买是受到了网络、旅行、朋友的影响，不可否认，如今对于许多中国消费者来说，Pandora是个火热的新品牌。但究竟令它火爆的秘密是什么呢？一、潘多拉的故事 每件宝物都会有个传奇的故事，潘多拉（Pandora）寓意“被赋予一切天赋的”。潘多拉是宙斯创造的第一个人类女人，传说普罗米修斯从天上盗火种送给人类，人类学会了使用火，宙斯十分恼火，为了抵消火给人类带来的巨大好处，宙斯决定要让灾难也降临人间。命令火神赫菲斯托斯（Hephaestus）创造了一个美丽的女子潘朵拉 (Pandora) ，并让诸神慷慨解囊以使潘朵拉可以轻易诱惑到凡人。智慧女神雅典娜 (Athena) 给了潘朵拉华美的服饰，爱神爱芙罗黛蒂 (Aphrodite) 赋予潘朵拉美貌，魅力女神们把赫菲斯托斯创造的一条项链送给了潘朵拉。宙斯给了潘朵拉一个盒子，可是不准她打开，然后把她送到了人间，潘朵拉有着强烈的好奇心，她最终没能经受住诱惑，打开了盒子。当她往盒子里张望的时候，所有后来让人类痛苦的疾病、恶魔等都从盒子里逃出来了，幸好，最后盒子里还有1个美好的精灵，代表着希望和机遇。于是，潘朵拉珠宝 (Pandora) 应运而生，她代表着幸运和希望。二、潘多拉的款式切面湖红色琉璃串珠猫眼紫色切面锆石串珠时尚湖蓝色水滴面串珠繁星闪耀固定扣串珠潘多拉（Pandora），由金匠珀因法德森(Per Enevoldsen)和他的妻子温妮(Winnie)于1982年在丹麦哥本哈根创立。潘朵拉 (Pandora) 的理念是创造出做工精美、妩媚动人、充满当代气息的组合式珠宝，帮助女性实现一种于人群之中仍能凸现个性、卓然出众的出色效果，让她们通过“设计”自己的珠宝，表达自己的个性。三、扫描电镜下的潘多拉扫描电镜下，我们的潘多拉就没有肉眼看到的那么绚丽多彩了，不过我们也看到简单的心形、绚丽的宝石、首字母缩写、五角星的放大图像，每种标志总能获得个性鲜明的搭配效果，述说自我的个性故事。其中我们看到几个缩写，S925我们都知道是纯度银92.5% ，而ALE是什么呢，ALE是Algot Enevoldsen的缩写，Algot Enevoldsen是PANDORA创始人Per Enevoldsen父亲的名字。为了验证潘多拉串珠的参数信息是否正确，我们利用蔡司Gemini 300场发射扫描电子显微镜对切面湖红色琉璃串珠表面材料做了能谱分析，结果如下，位置1处主要成分是银，银的含量是92.02%(wt%)，在误差范围内，说明达到S925的标准，还有硫、碳等元素，说明发生了氧化，位置2处是琉璃部分，经检测，主要成分是SiO2。后 记现在大家对潘多拉的微观世界有了一定的认识吧，是不是很炫酷，有没有发现原来扫描电子显微镜离我们的日常生活是如此之近，扫描电镜不止枯燥的科研，还有美和远方，想不想跟着小编继续去探索，那就继续锁定蔡司扫描电镜吧！下期有什么精彩内容呢？敬请期待吧！

前 言在盛夏时节安静的池塘边，正是观赏荷花的好时候。在红花绿叶的点缀下，夏日仿佛多了一丝清凉舒缓。每当提到荷花（莲花），总能想起周敦颐在《爱莲说》中 “予独爱莲之出淤泥而不染，濯清涟而不妖”的诗句。荷花历来被佛教尊为神圣净洁之花，并且极力宣传并倡导学习荷花这种清白、圣洁的精神。另外，李白的诗句“清水出芙蓉，天然去雕饰”，也表明荷花具有天然之美。荷花即青莲，青莲与“清廉”谐音，因此荷花也被用以比喻为官清正，不与人同流合污，这主要是指在仕途中。比如，有一幅由青莲和白鹭组成的名为“一路清廉”的图画，就被很多文人置于自己的书房中。可是，莲为什么可以出淤泥而不染呢？这就要讲到莲花的“自清洁”和“不沾湿”特性了。荷叶效应如果留心观察莲花的叶子，你就会发现荷叶上总是干干净净的，好似不留一点灰尘。这是因为荷叶表面的特殊结构有自我清洁的功能，即荷叶的“自清洁”特性。此外，我们经常会看到这样的场景：当水滴在荷叶上时，水并没有完全铺展开，而是以水珠的形式停留在荷叶上，而且只要叶面稍微倾斜，水珠就会滚离叶面。这就是荷叶的“不沾湿”特性。荷叶的“自清洁”和“不沾湿”特性被统称为“荷叶效应”。这一概念最早是由德国波恩大学的植物学家巴特洛特提出的。图1荷叶效应超疏水特性其实，荷叶的“不沾湿”特性也被称为“超疏水”特性。那么，如何界定“超疏水”这一概念呢？在明确“超疏水”这一概念前，我们要先了解表面化学中的一个概念——接触角。如下图所示，接触角指的是“液－固”界面的水平线与“气－液”界面切线之间通过液体内部的夹角θ。有了这一概念，我们可以很方便地表示液体对固体的润湿情况。当夹角θ小于90°时，我们称该液体可以湿润固体。当θ大于90°时，该液体不能湿润固体。当θ大于150°时，该固体表面具有超疏水特性。通俗地讲，我们可以认为这种固体表面有很强的排斥水的能力。图2 浸润与不浸润的特征在自然界中，奇异的性质往往是其独特的结构决定的。那么，你肯定会问：“荷叶的特性是否与它的结构有关呢？”答案是肯定的。扫描电子显微镜的发展给我们的科学研究带来了更多的可能，也使得我们能够观察到荷叶的微观结构。通过电子显微镜的成像结果，我们可以清晰地看到荷叶表面有许多突起的“小山包”（这类结构被称为“乳突”如图3(a)）。这些乳突的尺寸通常在6微米左右，这些乳突的平均间距在12微米左右。而这些乳突是由许多直径在100纳米左右的纳米蜡质晶体组成。由此可见，荷叶表面存在复杂的“微米-纳米”双重结构，正是这些结构使得荷叶产生了“超疏水”和“自清洁”的双重特性。图3 荷花叶片的sem图像 (a)低倍图像(b) “乳突”高倍图像(c)叶片底部高倍图像（d）“乳突”尺寸对应的接触角曲线分布由荷叶到仿生技术自然界的生物都经历了漫长的演化过程，在物竞天择下，生物自身的结构和功能都经过了长期的筛选、发展和优化，具有极高的效能。荷叶的“自清洁”性能，并不是简单的美观功效，清洁程度直接影响叶片的光合作用效率。那么不仅仅是荷叶，在自然界中具有自清洁功能的生物还有很多种，比如蝴蝶的翅膀具有的超疏水结构，保证蝴蝶翅膀不会粘连露水影响飞行。水黾的脚具有绒毛结构，确保了水黾在水面上能以每秒钟滑行100倍于自身长度的距离，这都由于水黾腿部上有数千根按同一方向排列的多层微米尺寸的刚毛。而这些像针一样的微米刚毛的直径不足3微米，表面上形成螺旋状纳米结构的构槽，吸附在构槽中的气泡形成气垫，从而让水黾能够在水面上自由地穿梭滑行，却不会将腿弄湿。还有蚊子的复眼，它是由许多尺寸均一的微米半球组成，其表面还覆盖有无数精细的纳米乳突结构，这种纳米乳突结构的尖端与雾滴接触的面积无限小，具有理想的超疏水特性，从而确保了蚊子的复眼具有理想的超疏水防雾性能。图4 蝴蝶翅膀，水黾足，蚊子复眼的超疏水结构对自然界演化生成的超疏水结构，科学家们也做了进一步的研究，其超疏水表面的制备方法有多种：溶胶-凝胶法、相分离法、模板法、蚀刻法、化学气相沉积法、自组装法等等，下图为具有独特形状的表面微米阵列（如图5）纳米阵列（如图6），使得它们具有很好的疏水特性。图5不同形态的人工合成的超疏水结构图6 超疏水结构碳纳米管阵列经过先进结构材料的表面改性，我们常见的水也可以变得很有趣，比如我们可以用手切割水珠（图7），利用涂有超疏水材料的刀片对水滴进行切割（图8）。日常生活上，通过先进疏水材料的应用我们可以使得衣物不再被水或者油污污染，减少洗涤衣物的麻烦。在军事上，由于疏水材料的使用使得水的阻力明显下降，有效地提升了舰载的行驶速度。 图7超疏水表面上流动的水珠 图8超疏水表面涂层的刀片切割水滴结束语从荷叶效应到超疏水结构材料的合成制备，实际上是一个仿生学研究的过程。它将生物的结构、功能和行为应用于现代工程系统和技术设计中，解决人类所遇到的科学技术问题。仿生不是对自然模型的简单复制，而是对大自然中生物的理解、升华和具有创新价值的“重塑”。在这“重塑”的过程中，电子显微科学技术对其发展与促进作用是十分巨大的。

序 言纤云弄巧，飞星传恨，银汉迢迢暗度。金风玉露一相逢，便胜却人间无数。柔情似水，佳期如梦，忍顾鹊桥归路？两情若是久长时，又岂在朝朝暮暮。这首诗词相信大家耳熟能详，写的是牛郎织女的故事，千百年来，这凄婉的词句与天河中的牵牛织女双星一起在人们的心头闪耀。直到今日，七夕仍是一个富有浪漫色彩的传统节日，七夕，俗谓“中国情人节”，在这一天，情人会相聚在一起，尤其是身在异地的恋人，悄悄诉说着相思之情。那么每到七夕情人节，就是到了用花的语言来传情达意的时候了，自古就有鲜花配美人，还有一句就是送人鲜花手留余香，每种鲜花都有着不同的含义，今天小编就带大家走进花的世界，用扫描电镜带你去认识花的微观世界。鸟语花香自然景，琴棋书画别有情。一花一世界，一叶一菩提。一、玫 瑰 芳菲移自越王台，最似蔷薇好并栽。秾艳尽怜胜彩绘，嘉名谁赠作玫瑰。 春藏锦绣风吹拆，天染琼瑶日照开。 为报朱衣早邀客，莫教零落委苍苔。 玫瑰花是蔷薇科蔷薇属植物，玫瑰代表爱情，不同颜色的玫瑰还另有寓意，红玫瑰代表热情真爱，白玫瑰代表纯洁天真，粉玫瑰代表什么呢，粉玫瑰代表的爱，不像红玫瑰那么张扬，也没有白玫瑰那么纯真得不食人间烟火，粉玫瑰代表着感动、爱的宣言、铭记于心。电镜下的玫瑰花花粉二、百 合百合——圣洁的爱神“他的恋人像山谷中的百合花，洁白无瑕。” ——《圣经﹒雅歌》百合怎么来的呢？其中有个故事，传说撒旦变成毒蛇，诱惑亚当和夏娃吃下禁果，犯下了人类的原罪。亚当和夏娃因此被逐出伊甸园，他们因悔恨而哭泣，悲伤的泪水滴落在地面上，化成洁白的百合。世间万物不可能是全是蜜，正因如此完美无瑕的百合花，却是从无比的凄美中孕育而生的。百合，是一种从古到今都受人喜爱的世界名花，昔日中华人民共和国国家名誉主席宋庆龄平生对百合花就深为赏识，每逢春夏，她的居室都经常插上几枝。电镜下的百合花花粉三、龙 胆龙胆——不变的爱只给你我是鹊桥旁那颗美丽的流星，只为有你一次真爱的回应，我痴痴地等待着你̷̷久久不愿离去̷̷龙胆又叫洋桔梗，龙胆科多年生植物，由于洋桔梗的花形别致，花色清新妩媚，颇具现代感，能配合逐渐洋化的起居环境而大受人民喜爱。洋桔梗特别适合送恋人，正如花语“真诚不变的爱”，送腻了玫瑰，不如来一束清新的洋桔梗。另外洋桔梗是巨蟹座的守护花，正适合送给蟹蟹哦！电镜下的龙胆花粉四、相思梅相思梅——堪比红豆，最为相思燕山深处暗寻芳，因有相思几断肠。闻说梅城花正好，此情随雪到潇湘。相思梅，石竹科石竹属，有紫色、红色、白色、粉色，以配色的形式出现。相思梅有个美丽的传说，一位慈爱母亲，为患病的儿子上山采药，路途艰险，却不放弃，最后感动了花仙子，花仙子赐予相思梅，治好了她儿子的病。相思梅花色单纯，像是生生世世都斩不断的情缘，再也没有一种花，能够将相思赤裸裸表达，以至于直接用相思二字来作为名字。记住了吗，相思梅可以表达相思之情哦，情人节到了，也许，你可以送她一株相思梅！等等，这样不够，把这篇文章转给她看才明白呀！电镜下的相思梅花粉后 记陪伴是最长情的等待相守是最浪漫的告白欧波同陪你度过每一个有爱的日子感受人世间每个精彩的瞬间送人鲜花，手有余香，不要吝啬分享哦！继续关注蔡司电镜，下期继续精彩！