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人造雪花用干冰也能制作

发布时间:2012-04-29 作者:王工 来源:米腾 浏览次数:

  美国摄影师兼生物化学家在自己的实验室里用干冰制作成功人工雪花,仅用了两周时间。据介绍他利用一个苏打瓶、若干绳子和一块干冰,经过很多努力才完成人工雪花的制作,并且格莱德希尔将自己制作雪花的过程和经历拍摄成了短片,实验过程中也拍摄了大量照片,我们看一下他是怎么用干冰制作人造雪花。

  实际上在这个过程中,我也差点放弃。在一开始的时候,格莱德希尔是在湿布条和尼龙钩鱼线上培植冰晶。他发明的机器能够正常运转,但生长出来的晶体却并不如人意。经过总结调整,格莱德希尔对机器进行了改进,并且开始培育出厚实的树枝状晶体,即能在长绳上培育也能在冷盘上培育。但即使如此,这些仍不是格莱德希尔心目中的理想雪花。

  林登•格莱德希尔(Linden Gledhill)在冰晶体研究方面做了很多年的相关工作,白天为制药巨头葛兰素史克(GlaxoSmithKline)公司工作,而到了晚上则喜欢呆在自己的工作间里做各种各样的有趣实验,他说在实验室里如果能够看到晶体的生长,会是一件非常不可思议的事情,因此我希望做出来这样的东西,,以前也有干冰人工降雪的成功案例。”

  “在实验室里让冰晶生长很容易,保持稳定的温度控制它们如何生长才是难点。”制造雪花需持稳定的温度转换,温度稍有变化,冰晶的形状就会发生改变,实验就失败了,因此必须有像干冰一样的低温制冷装置。

  自己在制作这套装置的时候,受到了加州理工学院Caltech)和普渡大学 (Purdue University)研究人员的启发,才得以完成这套装置的设计和制作。这个装置是用实验室级别冷却器和拆自科尔曼电场冷却器的零部件制作而成,它能够让雪花制造器的温度降至零下8摄氏度。因而格莱德希尔给自己的雪花制造器配备了两套温度转换装置-顶部放置了一块热垫,而底部则放了一个制冷装置。

  格莱德希尔制作的雪花制造器底部由砖块支撑,四周有塑料布条保护,再外围则由有机玻璃保护,第一眼看上去,这套装置很不起眼。格莱德希尔给机器施加了2000伏的电压,在电能作用下,冰晶生成发生了极大改观。通过这种方法,格莱德希尔培育出了螺旋状晶体,并且在晶体末端也有雪花出现。

  雪花制造器在配备了2000伏的电压之后,格莱德希尔又做了进一步改进,他往机器里加入了乙酸,并且使用类似鱼缸的温水起泡器来调整机器的湿度。这一次结出的晶体拥有细长的结构,30秒内冰晶的长度就可以长到一英寸。数小时过后,就能够形成晶莹剔透的长条状厚实冰晶。格莱德希尔让冰晶生长了整整一个晚上,第二天他发现很多冰晶变成了中空的锥体和针状冰块。

  经过数周的实验,最后终于在实验室里让冰晶尖端长出雪花。格莱德希尔对于温度梯度、湿度水平、电力施加以及其他各方面不断做出改进,最后实验室里用干冰才培植出人工雪花,尽管雪花的形状同格莱德希尔的事先预期存在一定的差别,但他认为,这一形状已足够完美。他表示:“只要我能够在实验室里制作出这种美丽的晶体,别的方面都无关紧要了,要知道,这种费神的事情很容易就让人气馁。”

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