科学世界里的“小美好”！这群同济人用20个奇妙瞬间定格
科学是什么样子的
理性、客观、严肃……
其实科学还有很多美丽动人之处
快看我校材料科学与工程学院组织的
“微材艺”显微摄影大赛决赛中
同学们用20组科学实验照片
为大家展现一个精彩绝伦的世界
1.森屿
参赛者：尚泽 胡妍妍 崔银健
拍摄设备：Quanta 200 FEG 型扫描电子显微镜
作品背景：硼硅酸盐生物玻璃作为一种生物相容性、生物活性、降解性及加工性能优异的生物活性玻璃材料，在骨修复领域具有很高的科学研究价值和广泛的应用前景。而溶胶凝胶法是实验室制备硼硅酸盐生物玻璃骨水泥常见的一种方法，不仅可以将原料均匀混合反应，也很容易均匀定量地掺入一些微量元素，实现分子水平上的均匀掺杂。作品解读：岛屿的翠绿丛生常常被人类所遗忘，微观世界的美也只有在显微镜下才能被发现。正如“夫芷兰生于深林，非以无人而不芳”，岛屿不会因为远离大陆、鲜为人赏而放弃蓬勃向上，微观世界也不会因为人类的视野局限而不再绽放光芒。
2.鲸
参赛者：杨潇、陈晰、依力亚尔·迪力夏提
拍摄设备：Quanta 200 F作品背景：原图为玻璃纤维-粉煤灰增强聚乙烯基复合材料在电子扫描电镜下放大500倍的照片，图中的小圆球便是粉煤灰颗粒，束状物是增强体玻璃纤维，而大面积块状则是以废弃聚乙烯塑料为主体的基体相。
作品解读：“林深时见鹿，海蓝时见鲸，梦醒时见你”，乘着船，在碧蓝的海洋中偶遇鲸鱼，聆听着空灵悠远的鲸鸣，这是多么唯美的时刻。但海洋中的白色污染已经严重影响到它们的生命健康，庞大却脆弱的鲸鱼需要我们的保护！
3.梦见海中岛
参赛者：谷帅族 李泽磊
拍摄设备：type Sigma 300, Carl Zeiss, Germany作品背景：方解石是一种碳酸钙矿物，天然碳酸钙中最常见的就是它。因此，方解石是一种分布很广的矿物。方解石的晶体形状多种多样，它们的集合体可以是一簇簇的晶体，也可以是粒状、块状、纤维状、钟乳状、土状等等。
作品解读：原图为实验中拍摄的方解石的电镜照片，形状酷似一座充满巨石的小岛。脑中立马浮现出了一个“长”满五颜六色巨石的海上小岛，寓意纵使科学的海洋再宽广，我们材料人对科研的信念亦坚如磐石，仍然能够用自己的力量打造出五彩斑斓的材料世界。
4.雪岭界天——天池
参赛者：曾思烨、高清原、祁郁捷
拍摄设备：蔡司Sigma 300作品背景：本图为希夫碱键自愈合水凝胶的SEM照片。自愈合水凝胶是一种可以在受到损伤后，自动恢复其完整性和自身功能的一类新型水凝胶。本水凝胶是通过动态化学键席夫碱键合成的，具有更快的自愈过程和更高的机械强度。图中可以看到水凝胶冻干之后交联网络形成的孔洞。
作品解读：万里长空，群山壁立，一汪碧水，高悬在天。它宛若一颗湛蓝的宝石，又似一湾碧透的明镜，美在静谧，美在神秘，更美在方圆之间便可映射无限天际——正如同水凝胶一样，无数个分子链交联在一起，在网络中形成一个个孔洞。这些孔洞虽微小而不可见，却能承载各种不同的材料，为水凝胶赋予了一次又一次全新的生命。
5. 寰宇之间
参赛者：曾思烨、高清原、祁郁捷
拍摄设备：Zeiss Merlin Compact作品背景：本图为添加了针状羟基磷灰石的水凝胶的SEM照片，针状羟基磷灰石的添加能使其具有更好的强度。图中为纳米级羟基磷灰石包裹在水凝胶交联网络中。
作品解读：一位旅人在探索的旅途上停下了脚步。夜已降临，浩渺的星空浮现于苍穹之上。那是一抹独自在寰宇中绽放的神秘，是上亿个微粒间永不停歇的碰撞与湮灭，是人类对宇宙最原始而虔诚的探索。人们对与微观世界的好奇，正如人们对于宇宙那般——有无尽的求知欲与热爱在燃烧。当光年之外的古老讯息被开普勒望远镜捕获，电子显微镜下的微小宇宙也逐一展现出了原貌。寰宇之间，镜片之下，是无数造物者们所创造的精妙结构。这是探索之美，更是创造之美。
6.银河电子耀变
参赛者：戴一铭
拍摄设备：TEM作品背景：原材料——Cu
作品解读：仰观宇宙之大，俯察品类之盛。微观世界的尽头是什么？是否有宇宙蜗居其中？宏观世界的尽头是什么？是否是一颗电子游走在晶格时所作的南柯一梦？
7.球生欲
参赛者：陈君 李琛 张银玲
拍摄设备：FEI Helios G4 UX双束电镜用于FIB、ZEISS Gemini SEM300 扫描电镜用于TK作品背景：作品原材料为TiAl基合金粉末，在800 ℃静态空气下氧化了48 h，粉末表面形成氧化层。为探究氧化机理，了解氧化层结构，使用聚焦离子束(Focused Ion Beam, FIB)技术切出粉末截面样品，同时包含基体和氧化层，利用TKD(Transmission Kikuchi Diffraction)技术(被认为是T-EBSD)，以10 nm的步长，拍摄了约5*2µm的区域，可以得到基体相和氧化产物相分布情况及位向关系，达到了比较好的解析率(70%以上)，由于样品为粉末，且氧化物相细小，制样及拍摄难度极高。
作品解读：图中粉末基体代表的是地球，深蓝色代表海洋，绿色代表未被人类破坏的土地，黄色代表荒漠，外围的碎片代表太空垃圾。作品想传达的意义是人类不顾后果的破坏自然生态环境造成了土地荒漠化，无止境、无规则的探索太空也造成了太空污染，希望作品能警示人们要保护环境，敬畏自然。
8. 华灯初上
参赛者：王丹阳 林伟康 季泓宇
拍摄设备：扫描电子显微镜：type Sigma 300, Carl Zeiss, Germany作品背景：原图是扫描电子显微镜拍摄的电化学法沉积碳酸钙。绚丽的灯光以小见大，彰显了城市的繁华，是现代都市夜景的真实写照。
9.后浪
参赛者：陈梓润 龙腾宇 王雨思
拍摄设备：NOVA NANOSEM 450 Scanning Electron Microscope
作品背景：原图为SEM拍摄出的石墨烯泡沫的结构图，可以看出石墨烯泡沫内的片层结构以及片层与片层结构相连接后产生的多孔结构，本作品特意选取了放大倍数较低的情况下的拍摄图，原因是图片构成非常有层次感，与海岸边层层的浪花非常相似。作品解读：灵感来源于今年B站视频《后浪》，希望通过作品呼吁我们加强对水体的环境保护，让我们的后代能看到如画一般的自然风光，让美丽澄澈的浪花不断增长翻涌！
10.透射电镜下拍摄的Ti2AlNb基合金位错网络
参赛者：廖逸平 张银玲 陈浩
拍摄设备：twin-jet electrochemical polish machine 获得薄区、Hitachi H-800 透射电镜观察拍摄作品背景：作品原材料为等温锻造Ti2AlNb基合金，在1050 ℃的高温下进行了多向锻造，并随后在950 ℃下保温一小时，粗大的Ti2AlNb合金在外力作用下充分细化，为探究高温多向锻造加工环境下的α晶粒细化情况以及晶粒中的微结构。
11.寻找出口的小丑鱼
参赛者：伍旺炎 简佑安
拍摄设备：FEI Nova Nano SEM作品背景：原图是利用FEI Nava Nano SEM 拍摄的锂-硬碳复合材料与石榴石型锂镧锆氧固态电解质接触的截面微观形貌图片。
作品解读：生活、学习和工作等各方面难免遇到各种困境，如何找到一个出口而不被困死于其中，是我们应该具备的能力！
12. 一缕幽光，一处绽放
参赛者：高肖雨 鞠昕彤 刘广
拍摄设备：场发射电子扫描显微镜 Quanta200作品背景：作品为富锂锰基正极材料的扫描电镜照片。正极材料的低容量已成为进一步提高锂离子电池能量密度的瓶颈,而富锂锰基正极材料具有超高比容量（>250mAh/g）和较大的成本优势，是很有潜力的下一代锂离子电池用正极材料。虽然，电压衰减严重、安全性能差等原因阻碍了其实际应用，但是相信随着全世界的科研工作者的深入研究，富锂锰基正极材料的商业化之路即将到来。
作品解读：原图的明暗相间条纹是作品图的主要灵感来源。生命的力量虽无从测量，但扎根的土壤见证着点点微光。于幽暗中绽放，于逆境中生长，即使深处黑暗，也要拼尽全力，点亮希望。科研道路亦是如此。寻找合适的正极材料过程中，我们或跌入低谷，或陷入阴暗，但只要守住属于光明的哪怕一丝希望，总有一天，逆境无法阻拦我们的出彩绽放！点亮黑暗吧，无畏地奔向征途远方！
13.星际穿越
参赛者：刘敏、蔡央央、王甜甜
拍摄设备：FEI Tecnai G2 F20 S-TWIN型透射电子显微镜作品背景：本图为等温锻造态Ti2AlNb基合金在电压200kV，放大倍数50k下的显微形貌图，板条状结构是析出的Ti3Al相。
作品解读：这是一幅人类面临自然环境破坏、资源匮乏的窘态，为延续生存希望，穿越时空，寻找新的家园的漫画图。右上角的曝光部分代表即将解体的时空，左下角代表孕育着新生与希望的另一个时空。原始时空已经到达无法救赎的境地，时空肢解的碎片正在吞噬机群，人类正在向另一个孕育着黎明和希望的新时空过渡。
14.荒岛漂流
参赛者：王丹阳 林伟康 季泓宇
拍摄设备：扫描电子显微镜：type Sigma 300, Carl Zeiss, Germany作品背景：原图是扫描电子显微镜拍摄的电化学法沉积碳酸钙。
作品解读：本作品以航拍角度进行创作，呈现出夜晚群岛的高空俯视画面，并且在岛屿的内部和外部的着色上进行了区分，提升了整体的立体度。画面大面积应用了绿色和蓝色两种冷色，意在营造群岛苍凉荒寂的氛围，另外点缀荧光效果以及小面积的暖调的黄色，使画面更加生动有趣。孤岛意指困境，荧光意指希望。
15.曲径通幽处
参赛者：刘敏、蔡央央、王甜甜
拍摄设备：FEI Tecnai G2 F20 S-TWIN型透射电子显微镜作品背景：本图为等温锻造态Ti2AlNb基合金在电压200kV，放大倍数50k下的显微形貌图，板条状结构是析出的Ti3Al相。
作品解读：整个画面基调苍凉也透出一种古老的神秘感，青石板上的残痕如一位林中坚守使命的老者，虽已迟暮但仍透出庄严而肃静的威严感，历经千帆后愈发睿智与沉稳；这个画面的视角也如一位老者，痴看残阳晚暮，心静如水，拂去风尘，只余一灯一书度余生。幽径深几许，不知人往何处去？我们现在的生活正如一叶扁舟，在历经千帆后或许也终将回到最初的起点，唯有初心最难坚守，人生终究不过也是由繁入简。
16.烟花
参赛者：戴一铭
拍摄设备：SEM, FEI SIRION 200, Holland作品背景：原材料——CuTCNQ
作品解读：烟花是绚丽的，但它不是文静的，当它冲出匣子的那一刻，它就是一个神奇的魔术师，把匣子里的化学成分变成美丽的炮竹，让人们看到它的美，看到它的绚丽。而科学发现所带来的喜悦，不亚于烟花的剧烈反应。
17.极地探险家
参赛者：王向红、尚泽、陈晰
拍摄设备：Quanta 200 FEG 型扫描电子显微镜作品背景：硼硅酸盐生物玻璃具有很好的生物相容性、生物活性、抗菌性，能够与人体细胞紧密结合，因此在骨修复领域具有很高的科学研究价值和应用前景。
作品解读：宏观世界中的极小事物在微观尺度也是一个新的世界，而科研工作者正是那些“微观新世界”的无畏探索者，正因为这些探索者的深入研究，我们才能见微知著，以微观推动宏观，共同促进我们美丽宏观世界的不断前行。作品描绘的正是一位在微观“极地”世界中不畏风雪艰难前行的探险者，尽管风雪交加也铿锵奋进，反映的正是科研人员不畏艰险，勇于探索微观世界的精神。
18.绿色希望
参赛者：高肖雨 鞠昕彤 刘广
拍摄设备：场发射电子扫描显微镜 Quanta200作品背景：该作品为腊梅花瓣上的花粉的扫描电镜图片。扫描电镜下的花粉图片有助于我们更好的认识花粉外观结构特征，了解植物的繁衍方式。
作品解读：花粉是花朵给予这个世界最美的礼物。它承载着下一世生存的全部希望。花粉就像一个个破土而出的绿芽，承载着无限的可能。正如青春的我们，充满了活力与朝气，未来正向我们招手，怀揣着希望与梦想的我们，将茁壮成长！
19.焰色绽放
参赛者：王丹阳 林伟康 季泓宇
拍摄设备：扫描电子显微镜：type Sigma 300, Carl Zeiss, Germany作品背景：原图是扫描电子显微镜拍摄的水泥混凝土表面。
作品解读：本作品呈现一幅氯化钾焰色反应的火焰图，内部呈蓝紫色焰色，外部呈黄色焰色，从冷色调到暖色调，这种搭配表现火焰的蓬勃特点。在新冠疫情的背景下，希望我们尽早走出困难，迎接繁茂、蓬勃的时期。
20. 一捧温柔
参赛者：张怡妮
拍摄设备：蔡司EVO MA 15扫描电子显微镜作品背景：近年来，钠电池被视为一种最有潜力的储能器件而重新获得了人们的关注，但是缺乏高性能的负极材料是制约钠电池发展一大问题。磷化铜/碳(CuP2/C)复合材料不仅可以提高材料的导电性,而且还抑制活性材料在充放电过程中的体积变化，对于钠电池的改进具有重大意义。
作品解读：碳材料包覆下的CuP2宛如白纱包围着一捧玫瑰，经过调色处理之后的“玫瑰”更加醒目也更加美丽动人。“玫瑰”在白纱的衬托下半露半掩而更加诱人，白纱也因玫瑰而提升了自己的价值。正如复合材料通过物质的结合使得新材料能够结合基体相和增强相的优势，发挥更加显著的作用，为人类做出更大的贡献。
快告诉阿济，你最pick哪个作品呢？
来源：材料科学与工程学院
编辑：聂阳阳