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新華社東京12月24日電（記者錢錚）輕輕搖晃或攪拌食鹽濃溶液，細小的食鹽晶體就會出現(xiàn)。古人制鹽時就注意到了這種現(xiàn)象，日本研究人員借助現(xiàn)代科技解釋了其中原理，即搖一搖這樣的機械刺激如何加速食鹽“晶體嬰兒”生長。
日本東京大學(xué)研究人員日前在學(xué)術(shù)期刊《美國化學(xué)協(xié)會·核心科學(xué)》上發(fā)表論文說，他們使用能看清單個原子的高速、高分辨率電子顯微鏡，成功將食鹽晶體在機械刺激下加速生長的現(xiàn)象影像化。
據(jù)介紹，晶體形成分為兩個階段，第一階段生成晶核，研究人員稱之為“晶體嬰兒”，第二階段晶體生長。研究團隊已于去年使用電子顯微鏡捕捉到了“晶體嬰兒”誕生的場景，今年他們使用的電子顯微鏡拍攝速率與去年相比快了10倍，以1秒鐘300幀的高速影像記錄了“晶體嬰兒”在緩緩振動的容器中成長的樣子。
對這些影像分析結(jié)果顯示，食鹽溶液中的氯化鈉分子在被吸收進晶體之前，會聚集到一起形成一種在溶液中漂浮的中間體，研究人員稱之為“浮島”。它會隨著容器的振動而移動，如果落在晶核已有的晶體層上，就會產(chǎn)生一層新的晶體層，晶體由此生長。通常“浮島”形成的速度不快，但如果輕微振動容器或攪拌溶液，“浮島”形成和變化的速度會加快，“晶體嬰兒”成長為較大晶體的速度也隨之加快。
研究人員說，同樣的方法可用于在分子層面觀察其他晶體形成的過程，這有助于藥物研發(fā)、材料制造等領(lǐng)域開發(fā)高效生成高品質(zhì)晶體的方法。
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