https://frosthead.com

Временске фотографије откривају љепоту раста металних кристала

Прамен који изгледа попут уплетеног конопа обојеног омбреом тиркизне боје лубенице ружичасте до буба, протеже се преко уводних снимака видео записа "Кристално рођење" Емануеле Форнасиер. Док се клавирска мелодија звучног записа поприма, "конопац" постепено постаје замагљен са израслима у облику звезда. Ознака у доњем десном углу објашњава да је то хемијска реакција: Цу2 + претвара се у Цу (бакар).

Следе сребро, коситар, бизмут, цинк и други метали, који показују непокретна својства кретања, раста и деликатности због којих изгледају живо. То су дрвеће, папрати и кораљи.

Форнасиер, фотограф и студент хемије на Универзитету у Падови у Италији, снимио је електрокристализацију, где је метал у течном раствору присиљен да постане чврст. То је исти поступак који се користи за постављање хрома на делове мотоцикла. Али за видео, Форнасиер је убрзао процес стварања сложених кристалних структура уместо глатког оплата.

"Да сте галванизирали, зауставили бисте се у првих неколико кадрова", каже Форнасиер. "Нисам то желео. Желим да кристал расте у дендритичкој структури, што је много лепше."

Да би постигао овај изглед, Форнасиер ствара решења са великом концентрацијом јона метала и омогућава да кристали расту преко ноћи, под макро објективом камере и осветљени батеријском лампом. Камера хвата кадар сваки минут или сваких неколико минута, док врло мала струја пролази кроз решење. На свој Вимео рачун пре више од годину дана објавио је видео запис од три и по минута, који покрива дане раста кристала. У новембру је прешао у вирус.

Коноп којим се покреће видео заправо је мали обруч бакра, суспендован у течности богатој молекулама бакра којима недостају неки електрони. Овај недостатак им зарађује +2 и ствара их бакарним јонима. Кад Форнасиер пошаље електричну енергију кроз раствор, он мобилише резервне електроне, а сваки носи један негативан набој. Супротности привлаче и јони бакра задовољавају електроне, формирајући бакар без набоја. Сам бакар не може остати суспендован у раствору, па испада као чврста супстанца и затвара се на друге молекуле бакра, творећи кристални облик. Фрактални звјездани прагови расту, попут ледених кристала који се пењу по хладном прозору.

Форнасиер обично не зна шта има све док експеримент не прође свој ток. "Будући да сам студент хемије, мислим да знам шта ћу добити, али сваки пут ме изненади", каже он.

Мали мехурићи који се формирају у исто време, на пример, окружују кристале цинка. То су водоник из воде у раствору и резултат су конкурентске реакције. Ова компликација је нешто што Форнасиер покушава да елиминише, али у видео запис додаје још један поступак који треба гледати.

21-годишњакиња тренутно студира на хемијском факултету. Електрокристализација је прилично напредна тема која укључује физичку хемију, физику и математику и године изван његових формалних студија. Дакле, Форнасиер је читао радове, постављао питања лабораторијској групи на свом универзитету и користио временски метод покушаја и грешке.

Форнасиерово занимање за хемију започело је још у средњој школи. Привукло га је нешто о детаљним механизмима хемије и јединственом начину размишљања који је потребан. Једном када је започео универзитет, превезао се и на своју другу страст - фотографију. "Уживам у сликању скоро свега", каже Форнасиер. "Увек сам желео да се дубље разумијем како [ствари] раде како бих могао да кажем све што сам мислио да би било вредно рећи."

Он види дисциплину и стрпљење потребан за фотографирање хемијских реакција као добар знак за његову каријеру. "Ако бих могао провести читав дан у лабораторији фотографирајући реакције, тада сам мислио да би (хемија) заиста могао бити нешто што бих могао да радим до краја живота", каже он.

Форнасиерови наноси електрокристализације нису једини хемијски процеси које је снимио на филму. Његова лична веб страница је излагање о лепоти хемије. Реакције падавина - где додавање два раствора узрокује да се чврста супстанца изненада формира и испаде из течности - појављују се као сањари облаци боје. Жути натезачи и намотаји на белој позадини су оловни јодид. Црвено-наранџаст цвет који се протеже до ивице оквира капљица је гвожђа тиоцијаната који се отвара када удари у стаклену површину.

Свака реакција коју он има на својој веб страници је нешто што се може одвијати у једном пловилу. "Само сам покушао да оптимизирам позадину и место где се догоди реакција да би је гледалац могао видети", каже Форнасиер. Кључна је способност камере да хвата различите временске оквире - дуготрајни временски размак и тренутне велике брзине затварача.

Неки напори захтевају креативно размишљање. Метали које користи могу бити скупи, па је од стакла и силикона направио врло малу "чашу", тако да је потребна само мала количина раствора. Остале су отопине ​​пипетиране на стаклену површину паралелну са подом и обешене преко камере усмјерене према горе.

Апстрактни обрасци који експлодирају, цветају и мрље на равном позадину визуелно су довољно упечатљиви. Али додајте знање ученика који је очаран детаљима механике ових хемијских реакција и фотографије су очаравајуће.

"Врло мало људи размишља о томе колико је ствари омогућено хемијом", каже Форнасиер. "Хемикалије се углавном доживљавају као нешто токсично." Док се не труди борити се против заблуда људи о хемији, нада се да слике које ствара побуде неку радозналост. "Ја само стављам на располагање оно што мислим да је свима лијепо."

Временске фотографије откривају љепоту раста металних кристала