从未见过的:加州大学洛杉矶分校物理学家在实心表面上发现神秘的螺旋模式

数百种常规图案自发地出现在一个小型锗芯片上。对金属膜上锗晶片上微小的点的好奇心,导致发现了被化学反应蚀刻的错综复杂的螺旋模式。进一步的实验表明,这些模式来自通过变形催化剂与机械力相互作用的化学反应出现。这个[...]

来源:SciTech日报
直径为 500 μm 的对数螺线,大约是缝衣针直径的一半。图片来源:Yilin Wong

数百个规则图案自发地出现在一个小型的锗芯片上。

对带有金属膜的锗晶片上的微小点的好奇导致发现了通过化学反应蚀刻的复杂螺旋图案。进一步的实验表明,这些图案是由通过变形催化剂与机械力相互作用的化学反应产生的。这一突破标志着自 20 世纪 50 年代以来化学模式形成研究的最重大进展。了解这些复杂的系统可以揭示自然过程,例如材料中的裂纹形成以及压力对生物生长的影响。

加州大学洛杉矶分校博士生 Yilin Wong 注意到她的一个样本上出现了小点,该样本是被意外遗漏过夜的。分层样品由一个锗晶片组成,上面有蒸发的金属薄膜,与一滴水接触。一时兴起,她在显微镜下检查了这些点,简直不敢相信自己的眼睛。通过化学反应,美丽的螺旋图案被蚀刻到锗表面。

加州大学洛杉矶分校

Wong 的好奇心带领她踏上了探索之旅,揭示了一些前所未见的东西:在厘米见方的锗芯片上自发形成数百个几乎相同的螺旋图案。更值得注意的是,实验参数(例如金属膜的厚度)的微小变化会产生不同的图案,包括阿基米德螺旋、对数螺旋、莲花形状、径向对称图案等等。

这一发现发表在《物理评论材料》上,是由于 Wong 在尝试将 DNA 与金属薄膜结合时犯了一个小错误而偶然发生的。

物理复习材料 DNA

了解催化过程

加州大学洛杉矶分校

“该系统基本上形成了一个电解电容器,”佐基说。

谷歌 发现 新闻