公众科学日小记者走进国家纳米科学中心

2019-05-20 15:06 来源:  编辑:徐东

  5月18日,北京小记者团在各位老师的带领下参加了中国科学院第十五届公众科学日,走进国家纳米科学中心进行参观、体验和采访活动。
  
  一、参观展厅,了解纳米知识
  在大厅的展板上,我们了解到了纳米材料可以用于净化水体、发电、催化、类蜘蛛丝集水、超疏水、绿色印刷和石墨烯电子器件等。我印象最深刻是纳米超疏水结构。大家知道,下雨的时候打伞,回家后伞上会有密密麻麻的小水珠,放到地板上后,地板也会被弄湿。如果应用纳米超疏水结构,雨伞上就不会残留任何水迹。冬天回到家时,眼镜上会有一层雾气,如果在镜片上涂上纳米超疏水材料,眼镜上便再也不会结雾了。纳米超疏水材料的灵感来源于荷叶,科学家注意到荷叶是不会沾水的,在显微镜下发现荷叶表面有一层细细的绒毛,荷叶就是通过这些绒毛进行疏水,才能使雨后的荷叶上不残留任何水迹。
  
  二、科普实验,体验科学乐趣
  在展厅侧面,有一个专供公众体验的科学实验区,那里有许多十分有意思的科普实验,包括神奇的氮气、化学中的电能、铁掌水上漂、点水成冰和吹气球的瓶子等。
  第一个实验是“铁掌水上漂”,你没有听错,一个人的手掌确实可以在一种流体上浮起来,而且你触摸到的流体还是十分坚固的,它就是“非牛顿流体”。它的性质十分奇怪,如果你使足力气,猛地给非牛顿流体一拳,很可惜,非牛顿流体绝对可以把你的那一拳给挡回去,即便是赫赫有名的拳王也未必能打垮非牛顿流体。相反,如果你轻轻地触碰它,你的手会慢慢地沉下去。别小看非牛顿流体呢,这种软弱的流体足可以挡住坚硬的子弹。
  
  我最喜欢的实验便是“点水成冰”,别以为“点水成冰”只是出现在魔术师的手里,科学家也可以做到!原理很简单,你以为实验用的纯净水,其实是用醋酸钠晶体制成的一种透明无色无味液体,这种液体就是醋酸钠的过饱和溶液。再往里面加入作为催化剂的醋酸钠晶体,这种晶体无需太多,用牙签在一个装满醋酸钠粉末的小缸里面点一下即可。一旦牙签碰到溶液,催化剂就充分发挥作用,从牙签处冰便开始蔓延,直至将整个过饱和溶液变成醋酸钠晶体块。醋酸钠晶体块与冰十分相似,几乎分辨不出区别,这样“点水成冰”的实验就成功啦。
  
  三、倾听讲座,纳米知识答疑解惑
  在报告厅,我们听了两场纳米讲座,并向现场的哥哥姐姐们提出了心中的疑惑,得到了哥哥姐姐们详细的解答。
  借此机会,我也问了哥哥姐姐们几个问题:光净化纳米材料有什么好处,再过多少年才能够投入我们的生活?哥哥告诉我说,光净化纳米材料可以在收集能源的基础上,让我们的房屋变得更漂亮。有一部分光净化材料已经投入了我们的生活,就像国家大剧院的图层便是一个极好的例子。
  
  四、采访科学家,学习科学家精神
  最后,我们非常荣幸地采访了国家纳米科学中心处长任红轩叔叔。叔叔给我们讲了两位科学家的故事,这两位科学家注意到铅笔写出的黑色字迹,于是他们拿胶布反复粘贴铅芯,最后在显微镜下发现了石墨烯。他们也因此获得了诺贝尔奖。叔叔总结到要想成为一名科学家,要有不断探索的精神和敢于挑战的勇气。
  
  叔叔建议我们多读一些科普读物和科幻小说,例如《三体》。这时,我突然想到在三体中,有一种削铁如泥、斩铜断铁,甚至能将钢板大船一分为二的飞刃纳米材料,于是我问叔叔这种材料除了运用在战争以外,在现实生活中是否有运用。叔叔告诉我,这种材料目前还并没有研制出来,不过纳米材料在我们的生活中已经有了许多的应用,例如我们可以在一个指甲盖大的面积里面装下100万个晶体管,可见晶体管有多小,这时的晶体管已经达到纳米的尺寸了,这就是纳米材料在电子器件中的一个应用,这使得我们现在的手机可以比原先的手机小很多。
  
  通过这次活动,我不仅了解到纳米材料可以应用到我们生活的各个方面,而且也体会到探索精神和勇于挑战的重要性!
 
  北京小记者团何竞择