科学与艺术的融合——第三届全国大学生微结构摄影大赛作品赏析

 

艺术创新组

1号作品：柳絮池塘淡淡风



作品介绍：本作品根据SEM图中焊接母材和各金属间化合物的不同进行选区填色并加以颜色渐变渲染处理，呈现出垂柳悬挂池塘之上，野鸭游荡池塘的晚春美景图。细细柳枝悬挂池塘之上，池底碎石若影若现，些许浮萍飘荡水面，野鸭游荡，不亦乐乎。柳絮，池水，小石头，野鸭等多元素共同构成了一幅安静祥和的晚春水墨画，不乏一番诗意。

2号作品：最后一片落叶



作品介绍：本图根据TEM图中所得亚结构的微观形貌进创意构思，对选区填色描摹，并进行颜色渲染，呈现出一片火红的景象。作品的灵感来源于美国著名的短篇小说家欧·亨利的作品《最后一片叶子》。小说里那个伟大的画家贝尔曼在风雨交加的雨夜给琼珊画出了最后一片叶子，给她奄奄一息的生命带去了新的希望，而自己却因此染上肺炎离开了人世。讴歌了普通人的高尚，人性的善良与美好。在这个纷杂的世界里，霓虹灯的闪烁，车流的穿梭，景象繁华却掩盖不了人们日渐冷漠的内心。希望通过这幅作品，重叩人们的心扉，让人与人之间多一份关怀，多一份爱。

3号作品：清猿



作品介绍：深色部分的为一种材料，浅色部分为基体材料。可以看出两种材料还是较好的复合在一起，颜色越深证明材料含量越高。孤猿逸重巘，清啸久不闻。但行碧江通箭道，三声欲断疑肠断，饶是少年亦白头。

重重山峦之上，幼猴折腰俯视，长猴倚山相探。但见底下一顷碧江，不知所起，亦不知所终。似流波滔天，声激川野，引得幼猴倾身。又似水波微漾，一滩死物，长猴清啸，任时空消逝，水波渐远。
人生如同上帝眼底一玩物，饶是平淡无奇波涛澎拜，终究一瞬。历代名家在孤猿清啸声中感伤时物，悲天悯人，匆忙消逝，此间亦没有不老的猿猴。只有青山渌水亘古沉寂。
没有听过孤猿清啸，亦没有扁舟于夹山之中随水而下。但梦寐于此，听一声清啸，纵少年白头。

4号作品：洛神



作品介绍：深色部分为一种材料，浅色部分为基体材料。可以看出两种材料还是较好的复合在一起，颜色越深证明材料含量越高。

【洛神】菡萏为裙香蕊衣华琼环绕映雪肌留枕魏王相思梦一叹成赋洛神归

图片的左边是袅如轻烟、灿若仙子、洁净无瑕、无眉无骨的洛神。生长于莲叶之上，香蕊环绕。右边则是一位粗衣短褐的男子。男子拱手相望，女子衣袖飘拂，似要离去。二人分立在两个世界，距离之远缈不可及。

史传曹操击败袁绍得到甄宓。不料曹丕曹植兄弟二人对甄宓一见倾心，曹丕势必娶甄宓为妻，而甄宓与曹植情意相合。曹丕继承魏王之位，决计除去曹植，而甄宓则以死相护。曹丕数次封甄宓为后，甄宓不许，曹丕一怒之下封郭笑为后，郭笑得权后，假传圣旨赐死甄宓。甄宓死后，曹丕曹植兄弟仇恨达到顶峰，最终，曹植以声泪俱下的七步诗，获归隐洛水。曹植迁徙途中，经洛川，心有所思，根据‘古人有言，斯水之神，名曰宓妃’，写下垂名千古的《洛神赋》。

至于作品中男子是魏王曹丕还是陈思王曹植，则由看客各家之言。

5号作品：葡萄



作品介绍：本幅作品是将原图进行调色处理后所得，仿佛一串串晶莹剔透的葡萄，不仅仅被赋予了水墨风格，也呈现出了清新淡雅的意境。内碧云层叠，密匝匝的葡萄，像是用水晶和玉石雕刻出来的，又活像颗颗巨大的紫色珍珠，个个水灵灵的，还像一颗颗又大又有光泽的猫眼，使人口生蜜意，甜沁心脾。经过调色处理后，葡萄仿佛是沐浴着阳光，光滑的外皮也透出淡雅的光芒。

 6号作品：花束



作品介绍：万紫千红总是春，一束姹紫嫣红的花，为黑白的微观世界带来了春天的气息。虽然花束的枝干枯黄，但顶端的花朵颜色鲜艳异常，展示出及其强大的生命力与绚烂的美丽。

7号作品：大鱼海棠



作品介绍：作品主要讲述了一段浪漫凄美的童话故事。故事灵感来源于2016年上映的国产动画片《大鱼海棠》。图片中的主体女孩为“椿”，性格坚强执着，虽然外表冷漠严肃，但是内心温暖细腻。图片右边的小鱼其实是一名心地善良的人类男孩“鲲”，曾经为了救椿而牺牲了自己的生命，灵魂变成一条小鱼。后来小女孩椿为了报恩，以自己一半寿命为代价让男孩“鲲”复活。而整幅作品展现的即是当时的复活场景，以璀璨的蔚蓝色天空为背景，小女孩和小男孩在海棠花的簇拥下一起升上天空，迎接彼此的新生。整幅作品清新高雅，旨在突出“仁者爱人”的主题，歌颂仁慈善良温暖的人性。同时，本幅照片是由多个特征相巧妙地结合才呈现出整个作品完整的故事性，我们相信这种材料领域里的相遇也是一种缘分，就像我们现实生活中人与人之间的相遇一样，是在提醒我们要珍惜眼前人，用仁爱之心去关爱他人。当然，能在实际学习中遇见这幅“大鱼海棠”也是一份惊喜，说明我们材料学是一门充满惊喜和乐趣的学科，也在鼓励材料人，只要我们能坚定执着地去探索，用心地去发现，一定能在我们自己的材料世界里邂逅女神，等到海棠花开！

8号作品：哺育



作品介绍：鸟妈妈哺育刚出生的嗷嗷待哺的小鸟，母子情深。图片中的小鸟代表了纳米材料肿瘤诊断技术的初生与成长，寓意该项技术的发展为肿瘤患者们带来新生。

9号作品：一条狗的使命



作品介绍：作品以大球为基底，赋予海洋的蓝色，代表地球，分布的小块着以绿色、青色、黄色、白色，分别代表绿洲、大树、湖泊、土壤、白云这些地球的基本元素。右上角的堆积图案形似小狗，故着以白色，并辅以卡通形象史努比的花纹及颈带。整体着柔和色调，并加持滤色特效，与原图配合，似小孩子的蜡笔画。作品主题旨在呼吁每一位材料人与化学人，在科研工作中始终以节约资源，保护环境，可持续发展为前提，以保护地球为己任，饮水思源，在各自的领域以实际行动反哺地球。

10号作品：蝶恋花



作品介绍：将原图的超薄碳膜PS成为树干，样品部分PS成花朵和蝴蝶。春天大地回暖的时节，粉红的花朵开满了枝头，嫩黄的花蕊吐露芬芳，惹得蝴蝶翩翩。蝴蝶有着黄色的翅膀，翅膀边缘还有着好看的紫色和黑色的花纹。正所谓“花香引蝶随风舞，好似仙子到凡间”。

11号作品：秋鹭图



作品介绍：本作品经过加纹理、去色、调色、涂色以及锐化等处理后，仿佛是在入秋之际，一只形单影只的白鹭从天空中向下掠过，时不时碰到湖中的秋水，那洁白的身影，仿佛缓缓降落的霜雪一般，正如李白的诗句：白鹭下秋水，孤飞如坠霜。处理之后的图表现出水墨画的神韵，给人一种心旷神怡的感觉。另外，白鹭象征着自由、纯洁，正如我们这些科研工作者一般，实验往往是需要耐得住寂寞的，会遇到各种各样的问题，但是我们需要保持像白鹭一样的初心，怀着怡然自得的心境，去面对一切。

12号作品：梅花烙



作品介绍：由于原图是树枝状的，看起来与一树梅花很相似，所以将原图经过处理得到“梅花烙”这幅作品。深棕色的树干上朵朵红梅迎霜傲雪，正象征着不屈不挠坚韧不拔的美好品质，但同时，也让人想到梅花烙这个悲情的故事。

13号作品：北冥有鱼



作品介绍：本幅作品经过Photoshop调色等处理，呈现出了在广阔幽深的大海中，一条大鱼正潜入海面，尾巴拍起朵朵浪花的画面，表现出《逍遥游》中“北冥有鱼”的意象。《逍遥游》道“北冥有鱼，其名为鲲。鲲之大，不知其几千里也；化而为鸟，其名为鹏。鹏之背，不知其几千里也；怒而飞，其翼若垂天之云。”庄子借鲲化为鹏，直观展现出了巨大空间尺度上的遨游，表现了生命的成长与主体自我超越的精神，而整篇《逍遥游》则围绕着境界的突破，小境界到大境界的提升再提升至更高的境界，阐释了境界的不断突破与提升。

14号作品：星空



作品介绍：本作品运用了photoshop的材质叠加，调色和蒙版等技术，再现了一个万星璀璨，浩瀚无边的宇宙。滚滚陨石萦绕左右，点点星球镶嵌其中，无人知晓它的边际与轮廓，时空的轮回也无法诠释它的年轮，无与伦比的神秘与浩瀚才是它真正的象征与归宿。千亿年的滋养，它像是那携着深沉海洋的巨人，带着耀眼的光芒温暖冰封的星球，孕育着世间万物。这就是我们的宇宙，一个永无止境的时空。如果说宇宙代表着广阔的未知世界，那么对于材料学者来说，需要用电镜观测的微观世界则是另一个充满了神秘感的宇宙。科学是相通的，微观亦可以放大为宏观，科学家们正在一步一步朝着自己领域的那个宇宙走去，探索未知，发现未来。

15号作品：熔岩火球



作品介绍：本张作品是将部分坍塌的钒酸铋光催化材料用PS软件制作成熔岩火球的模样。熔岩，是指喷出地表的岩浆，温度在700度到1200度之间，本身蕴含着巨大的能量，若能有效被人们利用，比如地热，则可以在环保与能源领域做出巨大贡献。我们的材料钒酸铋也同样是一种为提高能量利用效率的产品，它能有效提高太阳能的利用率。所以它们同时给了我们提高能源利用率的途径与方法，熔岩代表着地球内部的能量来源，钒酸铋光催化材料代表着来自地球外部的资源开发，二者结合，定能为人类的环保与能源事业开辟新的道路。

16号作品：蝉蜕



作品介绍：在蝉的一生经历在地下长眠，从泥土里爬出，最后羽化出翅膀放声高歌，它的时光就是一曲生命的赞歌，在生命的各个阶段都在拼尽全力，蝉蜕就是他生命的高潮的开始。我想这就是人们辛苦思索的，生命的意义吧！

17号作品：冷画屏



作品介绍：扇名“冷画屏”，取“银烛秋光冷画屏”之意。将漫天星辰微缩在一柄团扇上，褪色的木板、鲜红的信纸、冷紫色的扇面，共同勾勒出一种悠远、静谧的意境，一股孤寂、清幽的气息扑面而来。一如漫天的星河静静流淌，深邃的星空里那一颗颗闪烁着的星辰似在诉说一段段悠远的故事。“当闭上双眼，还流连忘返，未完的心愿。”当檀香燃起，烟雾袅袅而上，神思悠然飘远。谁在执扇，银烛落泪，素手誊笺，诉说一段爱恋。心若有所念，后念念不忘，化为执念。珍惜眼前人，切莫留遗憾。

18号作品：梦桃源



作品介绍：随着现代社会生活节奏的加快，浮躁、喧杂甚嚣尘上，陶公所述的桃花源已愈发不可得，故只能在梦中寻觅。又是桃开花满楼。徐风半摇，三月春花渐次醒，蝶觅蜂绕花枝间，沁香如高楼处渺渺曼音，耳畔轻绕，久久难离。窗透夕晓，日照西桥，流云轻摇，香风远飘。轻纱柔脸的风儿吻着园中欲燃的桃花，瓣瓣坠落，是天际划过美丽弧线的流星雨，是悠然的霏霏秋叶梧桐雨，是寒江边似棉絮的飞雪。嫣红里倏忽走来两个朦胧的身影，似是农夫驱赶着黑牛，惊觉这不就是书中的桃源，鸡犬相闻，怡然自得。虚化的镜头勾勒出完美的胜景，体现对于美好事物的向往，也是希望我们在科研之路上不忘初心，保留内心的一片宁静。

19号作品：又一岁枯荣



作品介绍：饱经风霜的枯木，攀援而绕的藤蔓，星星点点盛放的小花，以及两只可爱的小虫，构成了这样一幅淡雅的水墨画。浓淡不一的墨色，勾勒出枯枝与墨藤，仿佛一道分界线，这边是走向灭亡的凋零，那头却是奔向希望的新生。那几抹嫣红飘着暗香，那两只顽虫尽情歌唱，不再彷徨，没了忧伤。即使在寂寞的画里，也能感受到生命的悸动。

“我寻你千百度，又一岁枯荣”，寻寻觅觅，人生总在希望与绝望中起起伏伏。坚强如你，是否也能像蔓蔓墨藤，攀援着苦难的高枝，开出希望的花。愿异地求学的你，即使在孤独的科研路上，也能坚强如故、乐观如斯，不愧于己。

20号作品：山龟衔凤图



作品介绍：原图是一个平面层上独立凸起的块状物质，将其转90度经过处理之后的最终图竟如一头背负山岳的巨龟。山岳顶部岩石林立，岩石下青绿的苔藓覆盖，其中巨大藤蔓穿山而入，山岳中部有一个宽大的岩洞，深邃而黑暗，洞口周围花草丛生，生机勃勃。巨龟口里含着象征智慧与知识的金凤花，在大地上缓缓前行。他如一位在大地行走的智者，这正如我们每一位科研工作者一样，我们含着智慧与知识，行走在未知的科研道路上，脚步虽慢，但是每一步都在坚定不移的前行！

21号作品：有机宝石，花开绚烂



作品介绍：本幅作品将原SEM图经过 Photoshop 填充、羽化、阴影、叠加、滤镜等处理，使其赋予花朵的粉色以及叶子的绿色并呈现出不同的浓淡层次，题曰：《有机宝石，花开绚烂》。

宝石花，百年难遇。

寓意未来，美好，涅槃新生。

经受了一整夜狂风急雨，才可能开花。花开绚烂，花心处便孕育出一颗璀璨的宝石，有心人可得之。

风消雨霁，初生的阳光温柔而不灼人。它终于得偿所愿，以涅槃后绚烂的面貌，骄傲绽放。独特的长形四叶花瓣，流出溢彩，娇艳却也不媚俗。雨珠不舍离去，它说这是风雨的馈赠，是它应得的勋章。

正如蚌隐忍数年始得珍珠，它埋藏地下，苦等百年一遇的风和雨，克服花种天生的脆弱，煎熬一夜才能开花。眼下的困境并不可怕，你的心才是钥匙。科研之路亦如是。

雨后盛开的宝石花，是有机的瑰宝，也是坚忍不言弃的结晶。

愿这绚烂盛开的有机宝石，成为你未来的喻示。

22号作品：静水流深



作品介绍：本作品通过PS进行着色。将图中央的CSH凝胶想象成置于岩石上的盆栽。盆栽中长有鲜艳的红花，配以鲜嫩的绿叶作为陪衬。与此同时，岩石下是潺潺的流水。静谧的溪水缓缓流淌，与盆栽一静一动，相映成趣，构成一种静水流深，动静相宜的画面。

23号作品：松柏



作品介绍：作品图是将原图中的透射电子显微镜图片仅仅通过PowerPoint中格式的颜色改变，使图片极具层次感，含硫聚合物结晶体勾勒出的线条苍润挺拔，宛如隆冬腊月坚毅挺拔的松柏，而背景中的诸多黑色圆点代表着枯萎殆尽的小草，荒凉的枯草与坚挺的松柏对比更加体现出松柏坚忍耐寒、刚毅挺拔的高洁品格，完美诠释了东晋诗人陶渊明的《饮酒二十首》中“松柏之茂，隆冬不衰”的意境。

24号作品：燕归巢



作品介绍：作品图为将原图中的TEM图片经过Photoshop进行部分色彩填充，背景色渐变，并对边缘进行适当的模糊操作，使图片色彩对比鲜明并具有很强的艺术感染力：傍晚，天空微暗，烟雾缭绕，江上一抹残阳，飞燕的身影恰好与残阳交相辉映，仿佛在往自己的巢穴飞去，引起观望游人的思乡之情。“烟波江上客人笑，几时飞燕能归巢”，虽未见思乡的游子思乡，但鲜明的色彩对比使这种乡愁表现得非常形象生动。

25号作品：“金”鹏



作品介绍：有金在冶：在课题研究过程中，偶然遇见它，甚是惊诧，如获至宝。就像中国山水画，不必细看，振翅高飞。我想这不正是代表了我们冶金人、材料人一种科研精神，得风气之先的敏锐，开风气之先的志向、只争朝夕，上下求索。为国家为人民奋斗终生；薪火相传：供给侧改革，去产能等等一系列改革措施，我们砥砺前行。作为国民支柱产业，我们在复兴，我们在赶超，我们应具有大鹏般的精神，冶金行业熠熠生辉，薪火相传。

26号作品：鱼戏水知春



作品介绍：聚磷腈修饰的石墨烯/二硫化钼纳米复合粒子，其形貌像是几条鱼在水中游动的场景，卷曲的石墨烯/二硫化钼像水墨一样起到烘托氛围的作用。作品结合了水墨画和现代画的特点，表现出一副“鱼戏水知春”的美妙场景。

27号作品：皓月东升



作品介绍：万籁萧萧微不辨，露繁霜重月盈天。该作品通过对不同区域进行调色和调光，巧妙地利用了球壳表面的固有纹理，完美地展现了一幅皓月东升的美丽画面。同时利用局部高亮过曝，勾勒出了云雾环绕的感觉。图片下半部分采用相同的手法，勾勒出了水面波光粼粼的效果。整体的深蓝色调以及云雾环绕的效果，烘托渲染出了朦胧、静美的氛围。图片下方勾勒出的光影效果，染出了一种空明澄澈,疏影摇曳,似真似幻的美妙境界。

28号作品：喜上眉梢



作品介绍：鹊落梅梢夜朦胧，月挂枝头意更弄。他乡求学功成日，口衔喜梅报春红。

喜上眉梢是中国传统吉祥纹样之一。古人以喜鹊作为喜的象征。《开元天宝遗事》：“时人之家，闻鹊声皆以为喜兆，故谓喜鹊报喜。”同时，我国人民以所喜爱的梅花谐音“眉”字，画喜鹊站在梅花枝梢，即组成了“喜上眉（梅）梢”的吉祥图案。常以梅花枝头站立喜鹊来表现“喜上眉梢”主题。古人认为鹊能报喜，故称喜鹊或报喜鸟。“梅”与“眉”同音，借喜鹊登上梅花枝头，寓意“喜上眉梢”、“双喜临门”、“喜报春先”。

29号作品：停伫



作品介绍：本图相较于常规扫描参赛图，从另一个层面—断面上对材料的微结构进行了分析，在扫描表征中，由于微弱高度存在的原因，使得电子束不能均匀聚集到一个平面，为后期处理时的立体设计以及颜色分区提供了方便。

该图主要借助Photoshop软件中的油漆桶上色效果，表现出因前期样品制备的不一致性以及拍摄过程中高度造成亮度差异，达到山峦、白雪、企鹅、天空的层次性。本作品旨在说明一直物我皆忘，凝神远视的状态，长嘴鸟立于雪山之上，负翅而伫，思索着前行路上可能碰到的问题，象征着每一位科研人在不断试错的科研图中中所应该保持的心态。

30号作品：并蒂芙蓉



作品介绍：本幅作品将原SEM图经过调色处理使其呈现出不同的浓淡层次，模拟出芙蓉花的形态颜色。而且为了美观起见，在原图的周边加上边框，仿佛一幅国画小品。仔细观察，两支芙蓉花并蒂生长，相依相偎。在古人眼中，并蒂花是及其美好的存在，常用来比喻夫妻相亲相爱，也比喻两者可以相媲美。芙蓉花香引来两只蝴蝶在花旁翩跹起舞，与芙蓉花相映成趣。

31号作品：国色



作品介绍：图片正中央是两朵华美的牡丹，在阳光的照耀下娇艳饱满，尽显国花的绝代风华。用红色作为牡丹花瓣的颜色，底部用翠绿色作为衬托，绿叶红花相应成趣，凸显牡丹亮丽。纤薄的花瓣镶嵌在翠翼之间，鹅黄色的花蕊紧抱在中央，含而微露，露而不张。几滴朝露如同明珠一般点缀在叶片和花瓣之上，更凸显出牡丹的生机勃勃，充满朝气的姿态。

32号作品：春竹



作品介绍：作品的灵感来源于郑州大学核心教学区的竹林，经过简单的调色处理后，原图从杂乱的梭状ZnO微纳米棒，摇身一变成为生机勃勃的一捧春竹。这样的改变正契合本课题的原始目标，ZnO作为一种传统的半导体材料，具有廉价，无毒等优点，但过于“平凡”的特质，不足以让它在催化材料的大家庭中显露头角，本课题的目标就是对氧化锌这一传统的半导体材料进行改性，通过简单，快捷的方法，制备低成本，高效能的“绿色”半导体催化材料。

竹子从古至今都是高洁、坚韧的象征，本作品寓意着科研人员应像春竹一样奋力生长，永不止步的探寻科学世界的奥秘，也要坚守科研的红线，乐观面对科研中的挫折。

33号作品：爆竹声声迎新春



作品介绍：爆竹是春节辞旧迎新的标识，本作品的灵感正是来自于此。经过对棒状ZnO着色处理后，呈现出爆竹燃烧的状态，正好契合了本课题的初衷，改变并提高传统催化剂ZnO的性能。ZnO作为一种催化材料，具有廉价环保的特点，但其催化性能的提升，一直都是研究者所关注的话题。本课题正是通过制备其复合材料，达到1+1＞2的效果，制备出高效率低成本的催化材料。随着一声声爆竹声，我们丢掉了这一年的所有不快，用积极的心态去迎接新一年的希望，正是代表了本可以的蕴意，把传统材料的缺点和不足弥补过来。

34号作品：《荷塘月》



作品介绍：照片经过光影魔术手后期着色，清幽月光下的荷塘景致，朦胧月色如水倾泻荷塘，圆绿淡香的荷叶，悠然铺满一池碧水，呈现出一番静谧的荷塘月色。

35号作品：五彩斑斓鹅卵石



作品介绍：鹅卵石，因状似鹅卵而得名，大小各异且形状不同，其本身又具有不同的色素，呈现出变化万千的色彩，使得鹅卵石在自然界中能够呈现出五彩斑斓的形态。

原图为数量极多、大小不同且形状各异的钙钛矿颗粒，在保持原图基本样貌的基础上，所做的处理只是对一个个颗粒分别进行上色调光等处理，最终图呈现为大小不同且颜色各异的颗粒，像极了自然界中五彩斑斓的鹅卵石，真实地再现了自然界中五彩斑斓的鹅卵石！

作为材料工作者，在探寻科学真谛的路途中，也要多留意途中的美，实验室里也能呈现着大自然的美丽！

36号作品：奇幻星空



作品介绍：该作品命名为《奇幻星空》，灵感主要来源于梵高的作品《星月夜》以及我对星空的无限热爱和向往。是通过PS作图软件所获得的艺术效果，它主要是通过几张星空的素材和拍摄的原图进行整合，调整图层的明暗度，颜色的搭配所得，其中也用到了蒙版、渐变等修饰工具。保存了原图原有的形貌，对比之下更有艺术气息。

意境：夜晚遥望星空，星光璀璨，你可曾想我们究竟生活在什么样的空间里，星空是美妙奇幻的，宇宙是浩瀚无边的，而与我们相距几十亿光年的银河外的星空，或许是完全不同的，神秘天体黑洞的存在也给星空添加了无限魅力，霍金曾说过黑洞的尽头是通往另一个宇宙，而另一个宇宙的星空是怎样的呢，让人遐想，放开思维，让我们尽情畅游奇幻星空。

37号作品：纳米斧头



作品介绍：本幅作品将原SEM图经过Photoshop选区及颜色填充处理使其更接近现实中的斧头。现实生活中，人类通过意识思维发明创造的斧头，竟在微观世界完美再现。

本幅作品向我们展示，在微观世界，存在与现实中形状相似的物体。在物质世界，一个很小的物体，小到看不见，我们不能否定它的存在。佛曰：“一沙一世界，一花一天堂。”不要以为看到了一粒沙和一朵花就看到了整个世界。

38号作品：君子蝶



作品介绍：本幅作品将原SEM图经过Photoshop仿制图章工具处理，使得水墨画更加完整，更有故事性。本作品中，两只墨蝶翩跹飞舞，流连于兰草竹叶间。蝶舞成双，总是让人联想到梁山伯与祝英台：一位如竹，是温润谦逊的君子；一位如兰，是清雅澹泊的佳人。这幅画中，四君子中的竹与兰，生长于一处，引来了梁祝。恰如人与人之间的相处，始于志趣相投，品性相近；终于朋友间的志同道合，或是情人间的情投意合。

39号作品：星火燎原



作品介绍：本幅作品将原TEM图经过Photoshop着色处理，图片呈现出黑暗环境中一团纯洁刚烈的火光，寓意着星星之火可以燎原的伟大思想认识。正是这毫不起眼的星星之火，使胜利的红色旌旗飘遍中国，点亮了中国革命的和灯塔，指明了前进的方向，铸就了社会主义的东方巨龙。同时，寓意科研事业的迅猛发展也是通过点点星火汇聚而成，是每位科研工作者自强不息、勇于探索、不畏困难、敢于创新的努力，将每个微小的力量凝聚，逐步壮大，成就祖国科研事业的不断突破和发展。

40号作品：生如夏花



作品介绍：本幅作品，将硫化亚铜的原SEM经过Photoshop 的颜色渐变图层叠加，渲染等变换，渲染出具有油画特征的烂漫夏花。本作品的硫化亚铜就像被太阳光子激发出夏花绚烂繁华的生命，在阳光最饱和的季节怒放，是生命的精灵，妖冶如火。套用泰戈尔的《生如夏花》恰能彰显本作品油画的张扬绚丽，也寓意着我们如今年华正好，也是那般灿烂的青春，停不下的脚步。我们正年轻，与年纪无关，生如夏花般绚烂，将生命浪费在美好的事物上，像这夏花，像这科研。表现出“生如夏花灿烂”积极的人生心态。

技术创新组

1号作品：夜·焰·海



图片使用FEI Nova 230电镜配备Aztec.80mm2镜头对接头界面进行EBSD扫描，区域放大倍数为3000，电压20V，步长0.25μm。扫描时间约为1.5h。主要分析相为iron fcc和iron BCC。图片后期着色使用所配备的channel 5分析软件进行。异种钢焊接过程中出现的过渡结构本身具有分层的特性，通过band slope的方式准确的分析了三层的变形程度，从而对相近晶体结构的马氏体和贝氏体进行了有效区分。在band slope模式下，针对BCC结构选取rainbow（inverse）的标定方式让接头中BCC结构的三层呈现出不同的颜色，由暖色系（偏红）向冷色系（蓝色）过渡的过程代表变形程度的降低。在异种金属的界面处，呈红色，即此处为变形最为严重的区域，即多半为马氏体结构，而中部（片层尺寸与顶层相近）则出现了贝氏体结构。基体层其实也是马氏体，但是由于片层较大，相较于界面处的马氏体变形量相对较小。对于FCC侧使用phase染色，呈深色的夜空，与下部的“海洋”和“火焰”形成对比。

难度：获得良好的菊池花样，要求样品表面光洁且无应力。两侧金属的性能差异使得在样品制备过程中难度较大。扫描过程基本稳定。后期分析主要在于对不同结构band slope的界定。

科学意义：界面产生了大量的马氏体结构，但其变形方向倾向于平行于界面，以配合FCC结构，从而降低界面能。

2号作品：铋之“波粒二象性”



参赛作品由场发射透射电子显微镜（JEM-2100F）拍摄。为了展示超小纳米颗粒在有机配体的作用下呈有序纳米线状排列，拍摄倍率为100000倍，作品标尺为50 nm。图中黑色近球形为超小铋单质纳米颗粒，具有非常高的均一性，尺寸约为4 nm，实验过程中对前驱体进行长时间的纯化处理确实避免了醋酸根离子对样品形貌的影响，表明本研究中设计的高温热注入法合成路线方案优异。从整体角度观察，超小铋单质纳米颗粒有序排列，呈纳米线状排列。分析原因是高温油相中制备的铋纳米颗粒表面富集大量油酸及油胺配体，当透射电镜样品时，有机溶剂的挥发使样品浓度陡增，纳米颗粒通过自发有序排列降低体系能量至最低。参赛作品不仅是整个课题研究方案成功的关键，揭示半金属单质材料在肿瘤诊断治疗领域的潜力，更在整体与细节两个视角上展现了一种类似“波粒二象性”的现象，寓意科学万象的同与不同，故而命名为铋之“波粒二象性”。

3号作品：新生命



壳聚糖具有生物官能性和相容性、血液相容性、安全性、微生物降解性等优良性能被应用于医药、生化和生物医学工程等诸多领域。

本课题是把壳聚糖作为抗癌药物的载体的原料，抗癌药与壳聚糖混合后用静电纺丝技术成形，目前在成形方面正在优化。

由于样品是有机物，所以在拍摄前需要喷金处理，拍摄的时候不能电压不能过高，过高的电压会使样品的形貌失真,且出图的速率也需要不断的调节。

壳聚糖微球，大部分都是通过微乳液法制得，很少有报道通过静电纺丝法制得壳聚糖微球，与微乳液法相比静电纺丝法具有工艺简单，效率高等优点，为制得壳聚糖微球提供一种新的方法。

4号作品：取向纳米线



照片为大长径比的银纳米线取向图。从照片中可以看出，纳米线较长且均平行排列，说明其取向程度非常高。拍摄环境为常温空气环境拍摄，无需特殊环境条件。设备为光学显微镜。我们利用的是“咖啡圈效应”原理，在溶液的三相界面产生取向力，使银纳米线取向排列，实验条件温和。图中亮色的线条即为平行排列的纳米线。本作品主要难度在于取向纳米线的提取，既能完整附着在功能基底的表面，又要保证不破坏取向材料平行排列的结构。图片中纳米线能够在较大面积的排列，而非只是局部的取向。而本作品该技术在光电设备,功能纳米材料的可控组装等方面有很重要的作用。材料的各向异性使其在不同方向上的光学透过率有很明显的差别，对于智能显示等领域也有重要影响。

5号作品：铝合金断裂面



材料为含Si:5.5-6.5%,Fe:1%,Cu:1-4%,Mn:0.5%, Mg:0.1%和其他组分的铸造铝合金。在高真空条件下，通过调整电压、光阑、消除像散，对比不同类型的信号电子（SE1,SE2）成像效果，最终选择在7kv电压，7.4mm工作距离，30μm光栅，18500放大倍率的参数条件下，使用物镜内（Inlens）探头收集SE1信号获得图像。发现材料内部分布有尺寸不一的缩孔、疏松的铸造缺陷，推测为撕裂棱或韧窝。该结构存在于一硅颗粒脱落后的孔结构内部，这些缺陷区域往往存在于铝基体和其他共晶（硅）相的连接处，由于铝基体相对具有较好的塑性，不同相之间的塑性又存在较大的差异，于是疲劳断裂面上的裂纹常常会产生于例如此处的多孔缺陷区或硅颗粒富集区。

6号作品：路桥之花



由于水泥基混凝土材料为不导电样品，为了观察其在均匀外力作用下自然断裂面的微观形貌，本图片为直径约1cm不进行任何处理的小试块进行微观形貌观察的结果。由于样品的不导电性以及表面形状的凹凸不平，给电镜拍摄带来相当大的难度。拍摄图像所采用条件：真空度：高真空；电压：1KV；所采集的信号为物镜内的lnlens探头采集的二次电子信号。拍摄图像如同一束生长在悬崖边的花草，而由分析得知其实则为碳硫硅钙石，该成分能够导致水泥基材料性能的弱化和损失，也是水泥基构件在外力作用下，容易发生破坏的受力薄弱点。

7号作品：推（水泥）



图片中的多孔团簇凝胶状物质为C3S水化产物之一的水化硅酸钙凝胶（C-S-H），夹杂在C-S-H凝胶间的片层状水化产物为氢氧化钙（CH）。整幅构图酷似一双手正在推开一块巨石，显得力量感十足，故取名为“推”。

水泥样品不导电，为了在制样和拍摄过程中不影响水化产物的真实形貌，本次样品制备使用导电银胶固定新鲜断面以减少荷电，并且在样品表面不镀碳的情况下采用低电压进行拍摄，清晰的观测到了硅酸三钙的主要水化产物：C-S-H和CH。并且作品具备一定的艺术感，故选送参赛。

8号作品：铁基非晶合金的结晶



样品是微米级粉末颗粒，为得到最佳测试结果，我们选择将样品加载在硅片上，并使用TEOS化学固定样品，最大程度在拍摄过程中减少样品移动。

本作品使用SEM样品仓内的SE探头和物镜内的探头（Inlens探头）测试相结合。使用SE探头拍摄铁基非晶粉末，使用Inlens探头拍摄退火后部分晶化的铁基非晶粉末。原因是因为Inlens探头位置处于样品正上方，对低能量信号更敏感，可以得到丰富的信息，但是Inlesn探头对扰动非常敏感，在电荷富集样品表面的情况，极容易得到放电的电子图像，大大降低了图像的质量。考虑到原始铁基非晶粉末样品本身导电性较差，采用SE探头拍摄，经退火处理的部分晶化后的样品导电性大大改善，采用Inlens探头拍摄。

9号作品：繁花



水化产物C-S-H凝胶是一种易受高温、高压、电子束轰击等影响而发生变形的纤维状物质，在样品制备和观测中要注意避免对C-S-H凝胶形态，尤其是尖端较细部分的形态产生影响的因素，才能获得其真实形貌的图片。该样品不导电且未镀导电层，成簇的纤维状C-S-H凝胶尖端在高真空、高电压下极易发生电荷积累，进一步增加了拍摄难度。通过采用5kV的较低电压，结合二次电子信号采集的线积分平均，获得了清晰、真实的C-S-H凝胶的形貌图像。

图片中放射状成簇生长的纤维状物质为C3S水化产物之一的水化硅酸钙凝胶（C-S-H），其从未水化C3S熟料矿物和水接触的界面开始向空间生长，底部粗、尖端细，C-S-H凝胶巨大的比表面积是水泥胶凝性的主要来源，整幅构图好似聚拢在一起的成簇的花朵，故取名为“繁花”。

10号作品：微粒（纳米银颗粒）



为PVP条件下EG还原硝酸银得到的均一纳米银溶液，分散到一定300目铜网上，自然烘干后，利用TEM(Tecnai G2 F30)在300 kV条件下进行观测。

颗粒形貌较为均一，且合成的纳米银颗粒为111型单晶，尺寸为25nm，能够满足柔性电子喷印制造中金属颗粒墨水的要求。

11号作品：永不凋零的“科技之花”



本实验是将多元酶嵌入到纳米花上，使用葡萄糖氧化酶(GOx)以及辣根过氧化物酶(HRP)作为有机部分，Cu3(PO4)2•3H2O作为无机部分，合成多元酶-有机-无机复合的纳米花。合成的纳米花提高了葡萄糖检测灵敏度以及效率。

图片是利用ZEISS SmartSEM拍摄的，聚焦离子束加工系统是Leo XB1540。该工作站将高性能聚焦离子束与GEMMINI场发射塔成像结合在一起，特色是有一个用于金属或绝缘体的离子束沉积和腐蚀的全面气相沉积系统，红外CCD照相机和用于活标本处理及导航监控的五维平台。可以看出拍摄的图片呈现完美的纳米花结构，纳米花是由很多纳米片组成，而每个纳米片则是由葡萄糖氧化酶(GOx)以及辣根过氧化物酶(HRP)、Cu3(PO4)2•3H2O组成。

12号作品：钛阳极氧化纳米管



对改性后的钛片表面的氧化钛膜进行形貌表征，其难度在于氧化钛的纳米管尺寸比较小（小于100纳米），这样就需要扫描电镜拍摄较高的倍数。但对于扫描电镜而言，倍数越高，拍摄难度越大，如果在保证高放大倍数的情况下，尽可能的保证图像清晰度就是一个显著的难题，这就需要样品在前期制样，以及后期拍摄过程中，对扫描电镜操作人员有个较高的要求。

通过使用日立SU8220场发射扫描电镜，我们在放大30万倍的情况下，得到了清晰的氧化钛纳米管的管口及管壁形貌，在图片中，我们可以清晰的测量出管壁厚度及管径大小。这些参数的获得为我们后期对阳极氧化工艺参数的调整以及后处理工艺的调节提供了很大的帮助。

本次图片中根据氧化钛材料特性，采用大电压，常规慢扫模式，利用大电压来满足较好的信噪比及相应的衬度需要。

13号作品：介孔二氧化硅



介孔二氧化硅材料表面的孔道大小和分布对其性能有着重要影响。采用FEI Magellan 400在30kV,50pA条件下对介孔二氧化硅材料表面形貌进行30万倍成像。可以看到二氧化硅球分散性较好，大小均匀，尺寸在95nm左右；同时可以清晰地看到球表面的孔结构，分布均匀，完全覆盖球表面，其孔径在1.9nm左右。

该样品表征的难点在于选择合适的SEM拍摄条件对其进行表征。这是因为二氧化硅导电性差，高电压较大束流下会出现严重荷电现象，掩盖了孔结构，而较低束流下二次电子信号又弱，图片信噪比较差；在较大束流且低电压条件下，荷电现象消除了，图片信噪比也增强了，但是呈现的样品形貌立体感差，孔道与非孔道间衬度差异不明显，也看不到清晰的孔结构；同时球表面的孔较小，在1.9nm左右，需在20万倍以上才可以看到清晰的孔以及对孔径进行较准确的测量，这也增加了拍摄难度。

14号作品：单晶多孔结构纳米粒子



使用FEI公司的Magellan 400热场发射电镜在500v的加速电压下获得了TiO2纳米颗粒20万倍的二次电子图像。从图像可以观察到TiO2的颗粒尺寸从几十纳米到一百多纳米不等，但是每个TiO2的颗粒表面存在一些几个纳米的堆积孔。

观察图像可以发现堆积孔数量并不是很密集，孔径与孔的深度也很小，所以采用高电压很难观察到这些堆积孔，因此采用了500v的超低电压（电压越低，入射电子与样品作用深度越小，从而能观察到表面细节），并且为了减轻荷电、提高分辨率选用了极小束流6.3pA，这就导致二次电子产额很低，因此我们采用两种方法来改善，首先是开启了500v的样品台偏压，其次是降低工作距离为1mm（通常工作距离为4mm）。这两个方法的改进使我们在500v的超低电压、6.3pA的小束流条件下，获得了高放大倍数的、清晰图片，成功观察了TiO2的颗粒表面几个纳米的堆积孔。

15号作品：空腔介孔结构纳米粒子





使用了FEI公司的Magellan 400热场发射电镜在STEM模式（扫描透射模式）获得实际放大倍数为50万倍介孔二氧化硅的二次电子像与暗场像。结合这两张照片，能够发现这个材料是遍布泡状结构的球体，其中二氧化硅球的直径约为100nm，这个尺寸的观察对于场发射电镜来讲极为普通，但是球体上分布的直径约为5—8nm泡状结构的高质量观察就有难度了。

难点之一是纳米粉体如何均匀分散，样品制备方法与透射电镜的方法相同，即将少量粉体样品分散于酒精中，超声，然后制备在铜网上。其中样品浓度的控制至关重要，浓度过大会出现团聚堆叠的现象，直接影响拍摄质量；浓度过低，又会出现到处找样品来拍的怪象。难点之二是获得如此高放大倍数下几乎没有震动条纹的图片，首先电镜本身装有主动式的压电陶瓷减震台，其次拍摄时尽量选择周围环境噪声、震动的少的时段。将导致出现震动的因素降低到最小。难点之三是如此高的分辨率，首先是选择使用STEM模式（扫描透射模式），这种模式所获得的图片以及能谱面分布的分辨率优于普通的扫描模式，其次就是选择合适的拍摄条件，尤其是电流的选择，直接影响分辨率与信噪比。

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