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Cómo cultivar un Nanogarden

Wim Noorduin tiene un pulgar verde, pero no cultiva tus rosas, tulipanes y otras flores estándar de la variedad de jardín. El becario postdoctoral en la Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de la Universidad de Harvard, en cambio, tiende a "brotes" microscópicos que cultiva cuidadosamente en su laboratorio. Las flores, delicadas y frágiles, están hechas de cristal.

red-nanoflower-Wim-Noorduin.jpg (Imagen cortesía de Wim Noorduin)

“La técnica es notablemente fácil: llene un vaso de precipitados con una solución que tenga una sal y un compuesto de silicio disuelto. Coloque un portaobjetos de vidrio o un poco de metal para que actúe como el suelo sobre el cual crecerán las 'plantas' de cristal. Permita que el dióxido de carbono del aire se difunda en la solución, desencadenando una reacción simple que provoque que los químicos disueltos salgan de la solución y formen un cristal sólido, uno con curvas, en lugar de irregular, "explicó el Boston Globe en un reciente artículo. Agregue un poco de tinte aquí y allá y los resultados son crecimientos de cristales que se asemejan a las hojas y pétalos de las flores.

pink-nanoflowers-Wim-Noorduin.jpg (Imagen cortesía de Wim Noorduin)

El vistazo del Globo al proyecto de Noorduin fue impulsado por la revista Science y su decisión de incluir las "nanoflores" del científico en sus páginas. Science publicó un artículo escrito por Noorduin y tres de sus colegas que describe el esfuerzo creativo y un ensayo sobre el trabajo.

purple-nanoflowers-Wim-Noorduin.jpg (Imagen cortesía de Wim Noorduin)

Anteriormente, los científicos habían desarrollado estructuras que se asemejan a la flora de materiales como el óxido de zinc antes, pero lo que es único acerca de Noorduin es su capacidad para manipular el crecimiento de carbonato de bario y silicato a su gusto. Él y su equipo entienden qué condiciones producen qué formas, tanto que son capaces de "diseñar las formas resultantes a voluntad y combinar diferentes condiciones de crecimiento para generar formas aún más complejas", escribe Elias Vlieg, profesor de química en la Universidad de Radboud. en los Países Bajos, en Science . "En lugar de seleccionar un conjunto de condiciones y dejar que el sistema evolucione pasivamente, los autores cambian las condiciones del proceso activamente, permitiendo la construcción de elementos como tallos, jarrones, ramas y hojas".

multi-colored-nanoflowers-Laura-Henriks-Wim-Noorduin.jpg (Imagen cortesía de Laura Hendriks y Wim Noorduin)

Por ejemplo, para producir un florero, Noorduin fluctúa la cantidad de dióxido de carbono que ingresa a su solución, simplemente cubriendo o descubriendo el vaso de precipitados. El suministro de gas controla el grosor del florero. Dentro del florero, él coloca un tallo; mientras lo cultiva, dice que agrega un "pulso de CO2" para que el tallo se abra en un brote. Si quiere construir una rosa, el científico y artista ajusta el nivel de pH de la solución. De esta manera, los pétalos se enroscan y forman espirales, explica en un correo electrónico. En una micrografía electrónica, el jardín de Noorduin es naturalmente blanco y negro, pero agrega tonos artificiales a las imágenes para distinguir las hojas y los tallos de las flores.

Noorduin plantó un campo de flores en un centavo Noorduin plantó un campo de flores en un centavo. Puedes verlos aquí, en los escalones del Lincoln Memorial. (Imagen cortesía de Wim Noorduin)

Para conducir realmente a casa la escala minúscula de sus creaciones, Noorduin plantó un campo de flores en los escalones del Monumento a Lincoln, en un centavo.

Hasta ahora, el científico ha experimentado con patrones florales. Sin embargo, tiene curiosidad sobre otras pequeñas arquitecturas que podría construir. "La naturaleza tiene muchos ejemplos de arquitecturas mineralizadas notablemente diversas y complejas, como los arrecifes de coral a escala macro, y los esqueletos increíblemente intrincados de microorganismos como acantharea a escala micro", dice. “Nuestro objetivo no es tanto reproducir cualquier forma particular vista en la naturaleza. Más bien, nos inspira una observación más fundamental: la diversidad, la jerarquía y la complejidad de los patrones parece ser prácticamente ilimitada ".

small-red-nanoflowers-Wim-Noorduin.jpg (Imagen cortesía de Wim Noorduin)

El repertorio de Noorduin sin duda se expandirá a medida que explore estas formas ilimitadas. "Un mayor control indudablemente conducirá a estructuras que pueden ser menos agradables artísticamente, pero más útiles tecnológicamente", escribe Vlieg.

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