https://frosthead.com

Time-lapse fotografije razkrivajo lepoto rasti kovinskih kristalov

Čez uvodne posnetke posnetka filma "Kristalno rojstvo" Emanuele Fornasier je videti vrvica, ki je videti kot zasukana vrv, obarvana z ombre lubenice roza do bebeta krila. Ko se ujame klavirska melodija zvočnega posnetka, se "vrv" postopoma zmeša z izrastki v obliki zvezd. Nalepka v spodnjem desnem kotu razlaga, da gre za kemijsko reakcijo: Cu2 + se pretvori v Cu (baker).

Sledijo srebro, kositer, bizmut, cink in druge kovine, vse pa kažejo nepomembne lastnosti gibanja, rasti in nežnosti, zaradi katerih so videti žive. So drevesa, praproti in korale.

Fornasier, fotograf in študent kemije na univerzi v Padovi v Italiji, je posnel elektrokristalizacijo, kjer se kovina v tekoči raztopini zaradi elektrike prisili, da postane trdna. To je isti postopek, ki se uporablja za nanašanje kroma na dele motociklov. Toda za video je Fornasier pospešil postopek, da je namesto gladkega oplaščenja zgradil dovršene kristalne strukture.

"Če bi si galvanizirali, bi se ustavili v prvih nekaj kadrih, " pravi Fornasier. "Nisem si želel. Želim si, da bi kristal zrasel v dendritični strukturi, ki je veliko lepša."

Da bi dosegel ta videz, Fornasier ustvarja rešitve z visoko koncentracijo kovinskih ionov in omogoča, da kristali rastejo čez noč, pod makro objektivom kamere in svetijo z bliskavico. Kamera vsako minuto ali vsakih nekaj minut zaskoči okvir, medtem ko skozi rešitev teče zelo nizek tok. Pred več kot enim letom je na svoj račun Vimeo objavil trinutni in pol minutni video, ki zajema dneve rasti kristalov. V novembru je šlo za viralno.

Vrv, ki začne video, je pravzaprav majhen zasuk bakra, obešen v tekočini, bogati z bakrenimi molekulami, ki jim manjka nekaj elektronov. Ta pomanjkljivost jim zasluži naboj +2 in jih naredi bakrove ione. Ko Fornasier prek raztopine pošlje električno energijo, mobilizira rezervne elektrone, od katerih vsak nosi en negativen naboj. Nasprotja privlačijo in bakrovi ioni se srečujejo z elektroni in tvorijo baker brez naboja. Baker sam v raztopini ne more ostati suspendiran, zato izpade kot trdna snov in se pritrdi na druge molekule bakra in tvori kristalno obliko. Fraktalne zvezde rastejo, kot ledeni kristali, ki se vzpenjajo po hladnem oknu.

Fornasier običajno ne ve, kaj ima šele potem, ko je poskus izvedel svojo pot. "Ker sem študent kemije, mislim, da vem, kaj bom pridobil, vendar me vsakič preseneti, " pravi.

Majhni mehurčki, ki se tvorijo hkrati, na primer obdajajo cinkove kristale. To so vodik iz vode v raztopini in so posledica konkurenčne reakcije. Ta zaplet je nekaj, kar poskuša Fornasier odpraviti, v videu pa dodaja še en postopek, ki ga je treba gledati.

21-letnica se trenutno šola za diplomo iz kemije. Elektrokristalizacija je dokaj napredna tema, ki vključuje fizično kemijo, fiziko in matematiko in leta, ki presegajo formalne študije. Tako je Fornasier bral prispevke, postavljal vprašanja laboratorijske skupine na svoji univerzi in uporabljal časovito metodo preizkušanja in napak.

Fornasierjevo zanimanje za kemijo se je začelo že v srednji šoli. Nekaj ​​o podrobnih mehanizmih kemije in edinstvenem načinu razmišljanja, ki ga zahteva, ga je pritegnilo. Ko je začel na univerzi, se je spoprijel tudi s svojo drugo strastjo - fotografijo. "Uživam v fotografiranju skoraj vsega, " pravi Fornasier. "Vedno sem se hotel poglobiti v razumevanje, kako [stvari] delujejo, da bi lahko povedal vse, kar sem mislil, da bi bilo vredno povedati."

Na disciplino in potrpljenje, ki sta potrebna za fotografiranje kemičnih reakcij, je dober znak za njegovo kariero. "Če bi lahko cel dan preživel v laboratoriju in fotografiral reakcije, potem sem mislil, da je [kemija] res lahko nekaj, kar lahko počnem do konca življenja, " pravi.

Fornasierjevi nanosi elektrokristalizacije niso edini kemični procesi, ki jih je posnel na filmu. Njegovo osebno spletno mesto je predstavitev lepote kemije. Reakcije padavin - kjer dodajanje dveh raztopin povzroči, da se trdna snov nenadoma oblikuje in pade iz tekočine - se pojavijo kot zasanjani oblaki barve. Rumeni obkladki in vrtinci na belem ozadju so svinčev jodid. Rdeče-oranžni cvet, ki sega do roba okvirja, je kapljica železovega tiocianata, ki se odpira, ko udarja v stekleno površino.

Vsaka reakcija, ki jo ima na svoji spletni strani, je nekaj, kar se lahko odvija na enem plovilu. "Poskušal sem optimizirati ozadje in kraj, kjer se zgodi reakcija, da ga gledalci vidijo, " pravi Fornasier. Ključna je sposobnost fotoaparata, da zajame različne časovne lestvice - dolgotrajen časovni preskok in trenutne hitrosti zaklopa.

Za nekatere napore je potrebno nekaj kreativnega razmišljanja. Kovine, ki jih uporablja, so lahko drage, zato je iz stekla in silikona izdelal zelo majhen "čašo", tako da je potrebna le majhna količina raztopine. Druge so raztopine, pipetirane na stekleno površino vzporedno s tlemi in obešene nad kamero, usmerjeno navzgor.

Abstraktni vzorci barv, ki eksplodirajo, cvetijo in se mešajo po navadnih ozadjih, so vizualno dovolj vpadljivi. Dodajte pa znanje študenta, ki je očaran nad podrobnostmi mehanike teh kemijskih reakcij in fotografije so očarljive.

"Zelo malo ljudi razmišlja o tem, koliko stvari omogoča kemika, " pravi Fornasier. "Kemikalije v glavnem dojemamo kot nekaj strupenega." Čeprav se ne želi boriti proti narobe o kemiji ljudi, upa, da slike, ki jih ustvari, sprožijo nekaj radovednosti. "Dajem na voljo le tisto, kar se mi zdi lepo za vse."

Time-lapse fotografije razkrivajo lepoto rasti kovinskih kristalov