【人民網(wǎng)】新春走基層 材料的微觀世界是什么樣子——探訪中科院寧波材料所
納米、石墨烯、磁材等人們耳熟能詳?shù)牟牧?,在掃描電鏡下,它們的微觀世界是什么樣子?近日,人民網(wǎng)記者來(lái)到位于寧波市鎮(zhèn)海區(qū)的中科院寧波材料所,讓我們通過(guò)掃描電鏡,來(lái)走近神秘的微觀世界吧。
一般來(lái)說(shuō),人眼能看到的最小物體是0.2毫米,如果想要看到肉眼看不到的微小物體,如細(xì)菌、細(xì)胞、微生物等,可以借助光學(xué)顯微鏡。但是如果人們要想看到小到納米的微小物質(zhì)時(shí),就需要借助更為先進(jìn)的儀器,掃描電鏡就是其中之一。
在中科院寧波材料所,有一個(gè)投資近億建成的公共檢測(cè)中心,這里配備頂尖的材料科學(xué)研究大型精密儀器,其中一臺(tái)日本進(jìn)口的場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡,可謂鎮(zhèn)所之寶。
每天至少8小時(shí),掃描電鏡管理員魏安祥都與這臺(tái)高端精密儀器為伍。在這間配有嚴(yán)密門禁,需要佩戴鞋套才可進(jìn)入的實(shí)驗(yàn)室里,他像是一名捕捉材料微觀形貌的“攝影家”。
如果說(shuō)實(shí)驗(yàn)室是照相館,那么大型精密儀器就是他的攝影機(jī),各種各樣的材料成為他鏡頭下的最美主角。
魏安祥落坐儀器前,左手調(diào)撥球狀按鈕,用來(lái)“取景”;右手轉(zhuǎn)動(dòng)控制表盤,用來(lái)對(duì)焦。
這臺(tái)場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡,能把物體放大20萬(wàn)倍,專門用于觀察材料表面的微細(xì)形貌、斷口及內(nèi)部組織,并對(duì)材料表面微區(qū)成分進(jìn)行定性和定量分析。
記者走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,他正在檢測(cè)手機(jī)觸摸屏材料。
“像這樣立方體的形狀,就是導(dǎo)電性能好的表征。想要得到材料的這種性能,就要盡可能地獲得這種形貌。”說(shuō)話間,他已利落地截取圖像。
掃描電鏡下,原本看似普通的立方體形材料,顯得那樣的美妙:立方體與立方體之間,肩挨著肩,手牽著手,如少女手牽著手海邊跳舞。
一勺如面粉狀的納米粉末材料,在20萬(wàn)倍鏡頭下,像兩只擁抱的海星,緊緊相依。
為了再次驗(yàn)證掃描電鏡的神奇,記者隨手揪下一根頭發(fā),在魏安祥的“攝影機(jī)”下,光滑的頭發(fā)如深海魚(yú)鱗般整齊,有明顯的層次感。
外人看起來(lái)枯燥無(wú)比的工種,在魏安祥眼里卻充滿“獲得感”。
一次,余姚一家企業(yè)送來(lái)磷酸鐵鋰粉末樣品,檢測(cè)粉末直徑。在這之前,該企業(yè)找了不少單位提供樣品圖片拍攝,但一直不滿意。魏安祥在最短的時(shí)間內(nèi),給出詳實(shí)的數(shù)據(jù)和高清微觀圖像,企業(yè)十分滿意,就認(rèn)準(zhǔn)了到這家來(lái)“拍照”。
用魏安祥的話說(shuō),這大概是找到一家中意的照相館或一個(gè)攝影師吧。
公共檢測(cè)中心主任李勇說(shuō),檢測(cè)中心自2007年底開(kāi)始運(yùn)行以來(lái),已為200多家科研院所、高校和企業(yè)單位提供了測(cè)試服務(wù),其中包括福建、廣東、上海、北京、江蘇、安徽等地的知名高等院校及科研機(jī)構(gòu)。
儀器壞了,出故障了,魏安祥半夜從被窩里爬起來(lái)趕到實(shí)驗(yàn)室,一個(gè)月有兩三次?!皟x器故障不能拖,一拖就有損傷,必須及時(shí)處理。”魏安祥說(shuō)。
魏安祥于2011年來(lái)到寧波材料所,老家在安徽。聊起從事的這份工作,他說(shuō):“我從材料的微觀世界中發(fā)現(xiàn)了很多美麗的圖案,材料科學(xué)其實(shí)并不枯燥?!?/span>

魏安祥正在檢測(cè)手機(jī)觸摸屏材料。外界看來(lái)枯燥無(wú)比的工種,在魏安祥眼里是“彩色”的。章勇濤 攝

培養(yǎng)新人使用場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡是魏安祥的一項(xiàng)重要工作內(nèi)容。章勇濤 攝

納米材料粉體(左)放大兩萬(wàn)倍后的鏡下效果(右)

人體毛發(fā)(左)與放大五百倍后的鏡下效果(右)
?。ㄔd《人民網(wǎng)》 浙江頻道 2016年1月28日)