未开封核桃的 CT 扫描既美丽又令人放松

核桃坚硬的外壳下隐藏着迷宫般的腔室和隔板,通过 CT 扫描可以清晰地看到这些令人着迷的细节。

来源:ZME科学

我们通常认为核桃是一种健康的零食或沙拉的美味配料。但在它们粗糙的外壳下却隐藏着一个错综复杂的世界。得益于成像技术的最新进展,科学家们可以窥视这些不起眼的坚果内部,揭示其复杂的内部结构,这可能对农业、营养学甚至材料科学产生重大影响。

核桃的内部几何形状非常复杂。它们坚硬的外壳内包裹着一个由腔室和隔板组成的迷宫,这些腔室和隔板是通过自然选择进化而来的,用于保护和滋养种子胚胎。这种复杂的结构长期以来一直吸引着植物学家和食品科学家,但传统的检查方法仅限于破坏性技术——实际上是将坚果打开。

计算机断层扫描 (CT) 是一种常用于医学诊断的非侵入性成像技术。通过将这项技术应用于植物学研究,科学家现在可以以前所未有的细节探索核桃的内部,而不会损坏标本。它令人毛骨悚然地着迷。

坚果的 CT 扫描

CT 扫描的工作原理是从物体周围的不同角度拍摄多张 X 射线图像。然后由计算机重建这些图像以创建三维模型。以核桃为例,致密的外壳和内部较软的果仁对 X 射线的吸收不同,因此在最终图像中可以清楚地区分两者。

图片来源:Optics Express / ResearchGate。
图片来源:Optics Express / ResearchGate。
Optics Express

科学家曾多次对核桃进行 CT 扫描,但最近,由于核桃具有自然的种群间变异性,它们已被用作机器学习应用的数据集。最近一项研究的作者强调扫描核桃的实用性,不仅仅是为了核桃本身,而是为了获得有价值的数据集。

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