關(guān)于作者
中國科學院金屬研究所
美麗的菊花石
材料新視野
2015年04月28日菊花石質(zhì)地堅硬，外表呈青灰色，里面有天然形成的白色菊花形結(jié)晶體，看上去很像自然界的菊花。其中的“菊花”部分，“花蕊”是晶粒狀礦物的集合體?！盎ò辍笔且粋€個菱面體晶體形態(tài)緊挨或斷續(xù)連接所產(chǎn)生，礦物成分主要是方解石和玉髓(石英)，有的含菱鍶礦及天青石。每件作品就其自然形態(tài)雕刻而成，各具特色，均為孤品，因而更具收藏、欣賞價值。
美麗的“人工菊花石”——碳納米管簇
掃描透射電子顯微鏡下，黑灰色硅基地，以及由于電子聚集效應形成的白亮色單壁碳納米管，儼然一副天然的菊花石像。
在我們的實驗中，將硅片上鍍有金屬催化劑，在高溫條件下生長碳管，催化劑部分團聚，帶動著生長的碳管團聚，縷縷碳管，如放射狀花瓣， 形如 繡球菊。
美麗的“菊花石”-硅片表面炸裂圖案
在生長碳納米管的條件下，有時能夠發(fā)現(xiàn)硅片表面發(fā)生開裂，其形貌如上圖，如一簇菊花，因硅片表面成分恰是二氧化硅，所以特別像天然石頭經(jīng)地質(zhì)演變形成的菊花石圖案。
菊花石的形成
天然菊花石一般是經(jīng)數(shù)億年地質(zhì)變化演變而成，其成因目前仍有爭議。
在我們的實驗中，鍍有金屬催化劑的硅片，經(jīng)過800-1000 ，一定氣氛（含水汽）中高溫處理，得到了放射狀圖案，其形貌與菊花相似，因硅片表面成分恰是二氧化硅，因此我們猜測 天然菊花石的形成過程也離不開高溫和水汽等的影響因素。