材料之美不仅体现在宏观，也表现在其微观组织。为了让更多材料人欣赏到美轮美奂的材料组织，培养探索微观世界的兴趣，提高仪器使用水平与艺术鉴赏能力，特此举办第六届材料微结构大赛。
2019年12月征稿阶段共收来自104家单位，392份参赛作品，感谢所有参赛者的来稿！第一轮形式审查，去除了清晰度差、大幅改变原图等不合格作品；第二轮筛选出了30份作品进入专家点评和粉丝投票阶段。投票从即日起开始，至2019年1月10日23:59在微信公众号材料科学与工程（mse_material）进行，投票将由第三方监控，如发现作弊刷票者取消评选资格。
欣赏这些美图的同时，为自己喜欢的作品投上一票吧！
本届大赛评委名单
入围作品展示
（按单位拼音排序）
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【1北京奔驰汽车有限公司，孔德群】作品名称：天池。材料介绍：纯铝/纯铜异质金属激光焊缝局部金相组织；仪器介绍：ZeissAxio Imager M2m型光学显微镜。科学阐释：纯铝/纯铜异质金属激光焊缝经磨抛处理后直接用光学显微镜观察金相组织，该图显示铜片与铝片连接处附近局部的组织形态照片（1000X），能谱分析显示该图区域内合金比例Cu：Al=51：49 (质量百分比，下同)，铜铝过渡区出现禽类飞羽状类的组织（Cu：Al=80：20），飞羽以上区域Cu占主导（河流处Cu：Al=85：15），飞羽以下区域Al占主导（飞羽之下草地处Cu：Al=30：70，珊瑚处Cu：Al=96：4）。艺术描述：作品使用Photoshop软件进行色彩加工，宛如一幅充满现代浪漫主义的风景画，河流冲积处错落有致地分布着长满绿草的微型岛屿，河岸边低矮的灌木丛生，整齐排满了禽类飞羽，羽下绿地生命力铿锵有力，紧紧环绕着一大一小两簇珊瑚景观。不禁联想到先秦庄周《逍遥游》：“北冥有鱼……化而为鸟……其翼若垂天之云……海运则将徙于南冥……水击三千里，抟扶摇而上者九万里”。材料科学研究者也应有其探究宇宙万物规律和遨游于无穷无尽境域的精神追求，正所谓“至人无己，神人无功，圣人无名”。
【2北京化工大学，许志阳】此图源于我利用水热法合成的二氧化钛纳米棒在扫描电子显微镜下拍摄的照片。所用的扫描电子显微镜为S-4700, Hitachi, Japan。这是科研过程中的一个意外发现，像一朵朵花，一旦孕育出了花苞，就愿意争相绽放自己，让自己以更好的姿态伫立于这世间。每一个花朵都会为了每一滴雨露激励孕育自己，不终此途。他或许是赤裸裸的来到这片时空，但绝不是草草莽莽的虚度须臾年华。为此我题了一首诗：这乱世，是谁在书画芬芳；空长叹，天降是人却非我；马蹄歇，一步迷向花深处；终此途，愿与天地争雨露。
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【3北京科技大学，张甜甜】材料：Al基准晶。仪器：Tecnai F30。科学阐释：畴结构。艺术描述：远上寒山石径斜，白云生处有人家。
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【4成都理工大学，许心茹】材料介绍：采用简单的水热法在不锈钢丝网上制备氧化锌纳米棒阵列，经硬脂酸改性后，形成纳米棒-纳米花双层结构，由FEI-Inspect F50扫描电镜拍摄。作品描述：一朵在柔软珊瑚丛里盛开的花，如银耳般层层叠叠，舒展柔嫩，静静沉睡在蔚蓝海底，它托举着汹涌的浪潮，将蕴藏于身的缱绻归还于无边，无际的大海，而我们的科研生涯也将绽放，如同这朵暗香浮动的藏海花。这“海底的艺术”除了观赏价值，还能发挥其水油分离作用，为海上溢油问题的解决做出贡献：“珊瑚丛”将水抵挡在外，而“花瓣”进一步加强疏水性能，同时让油通过，实现高效水油分离。
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【5大连工业大学，吕佳慧、李慧君、李若畅、陈妍、马红超老师、付颖寰老师】作品名称《烂漫雏菊》，雏菊花语繁多，其中最主要的还是暗恋、快乐和离别。自古以来，人们常常以雏菊花瓣来占卜爱情，雏菊也代表着纯洁以及天真烂漫。最重要的一种就是：我暗恋你，那，你爱不爱我。此为采用扫描电子显微镜（FESEM; JEOL JSM-7500FA），拍摄的水热法制备的black TiO2纳米带和PbO2纳米球。作品《烂漫雏菊》，寓为天空洒下一抹阳光，草坪上躺着的许多鹅黄色的小雏菊，似毛茸茸的小球儿，在微风中来回翻滚着，露出烂漫的笑容。雏菊长在原野，闲适淡雅，看似柔弱纤细，平凡无奇，但它却有着顽强的生命力，它只为自己而活，也带给人们希望的力量。雏菊在向我们传达着，在丰富多彩的世界，我们更要做自己，为自己而活。
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【6东北大学（秦皇岛分校），赵艺含】作品名称《雪松》寓意：坚忍不拔。材料是用扫描电子显微镜拍摄的SnAgCu钎料与Cu钎焊后的断口进行深腐蚀后形成的Ag3Sn树枝晶。而Ag3Sn作为一种金属间化合物，它的形态和分布对焊点的可靠性能有着极其重要的影响。图中的Ag3Sn树枝晶极像松树，用白光加以渲染，神似雪松。雪松高尚纯洁，象征着积极向上的人生态度，也暗示着痴迷于科研的人那种刻苦专研的精神。借此图敬那些为祖国建设而作出伟大贡献的科学家们，同时也借此图明志。
【7东北大学，王帅，徐荣辉】作品名：水墨丹青。材料介绍：汽车用高强度微合金钢。仪器:奥林巴斯光学显微镜。科学艺术阐释：汽车用高强度微合金钢，在等温过程中发生铁素体相变随后淬火，形成的铁素体和贝氏体两相的光学显微组织照片。由于钢种加入的Ti含量较高，导致腐蚀困难，在硝酸酒精长时间腐蚀下，部分铁素体变黑，在光学显微镜1000倍下，部分变黑的铁素体与贝氏体形成了一幅高山水墨画。远望高山重峦叠嶂，给人以心旷神怡之感，近处树枝交错环绕，让人烦恼，这也预示着科研的过程，只要越过脚下的困难，登上高峰指日可待。
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【8东北石油大学，卢佳欣】作品名称：探索月球。材料介绍：Ni-Cr-Al-Si-Y2O3-B镍基合金粉末。仪器：SEM。制备方法：气雾化法。作品描述：月球对我们来说是一个未知的领域，人类正在尝试各种方法去探索，去发现。正如我们探索材料的微观结构一样，由于材料的内部组织，性能存在着太多未知的东西，需要我们去了解。所以，我们需要更加努力研究材料，分析材料，进一步去探索材料鲜为人知的一面。
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【9东华大学，张欣】作品名称：《摇曳的海葵》。材料介绍：同轴纳米纤维——皮层为聚偏氟乙烯 (PVDF)，芯层为聚二甲基硅氧烷 (PDMS)，基底为环氧乙烯树脂。仪器：场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)，型号为Hitachi S4800 (Japan)。科学阐释：该作品中的纳米纤维由同轴静电纺丝法所制备，将不可纺的PDMS包于可纺的PVDF中原位加热固化成型。拍摄电镜前为了得到整齐的截面，先将纤维包埋于环氧树脂中，再放入液氮中淬断。由于PDMS的玻璃化转变温度与液氮的温度较为接近，并且树脂从液氮中拿出再到实际淬断前会有一段时间停留在外界环境中，导致芯层的PDMS未完全成为玻璃态，有一定的韧性，因此最终的成品可以看到纤维中心部分拉出的丝状和条状体伸展出来。艺术描述：在幽深的海底淤泥之上，两只张开触手的海葵在水中缓缓摇曳着曼妙的身姿，外表酷似植物实为捕食性动物的它们也许是在等待下一个猎物的到来，又或许只是期待着小丑鱼或寄居蟹小伙伴的光顾。尽管只身处于茫茫海洋的一隅，娇小的海葵仍然尽力活出自己的精彩。
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【10东南大学，宋淑贵】作品名称：山水人家。材料介绍：原图中材料是熔盐辅助化学气相沉积法(CVD)法生长MoTe2时，在盐(NaCl)加多的情况下，硅片上盐颗粒熔化流动所形成的。仪器：光学显微镜。科学阐释：熔盐辅助化学气相沉积法是目前制备大规模快速制备高质量二维材料的有效方法，通常盐所占比例约为1/5，但某些情况下因人为或者仪器误差造成盐的放入不精确，本作品即为在盐加多的情况下，硅片上除了生长的二维材料(本例中为MoTe2)外，在硅片的边缘还生长了大量的盐颗粒。这些颗粒是在高温下固态盐受热熔解，进而在硅片上流动所形成的。通过观察这些盐颗粒形貌的大小和形状可以帮助我们判断盐的加入量是否合适。艺术描述：本作品中，将熔融盐颗粒流动所绘制出的图形视作一片秋日的树林。在萧瑟的秋风下，黄色的树叶铺满了地面，后面是连绵的群山，前方是涓涓流淌的河水，展现出一副秋高气爽的大好山河图。还有两个牧童，一前一后赶着自家的牛去放牧，河面上还有一个船夫，渡着自己的小船，自得其乐。
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【11哈尔滨工程大学，刘佩文】作品：《竹林》。材料：NiCoMnSn记忆合金。仪器：FEI公司Quanta 200型扫描电子显微镜。作品描述：铸态NiCoMnSn记忆合金中形成的共晶组织。经过着色处理后，共晶组织中的富Co第二相犹如万竿斜竹，交错的竹枝与繁茂的竹叶，竹深林密，竹浪随风起。竹树无声或有声，霏霏漠漠散还凝。透过稀疏的空隙，还可见竹林外的天空。
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【12哈尔滨工业大学，王帅，姜山，张芮】材料：轧制退火态TiB增强Ti复合材料。仪器：TEM, talos f200x。科学阐释：钛基复合材料具有高比强度和比刚度，应用前景广泛。通过轧制变形及热处理，可以对基体进行组织调控。该材料为粉末冶金法制备的复合材料，在球磨过程中引入少量Fe元素(β相稳定元素)，因此退火后在纯Ti内有残留β相，且呈颗粒状。残留β相与位错交互作用，在其周围形成位错聚集。对球状残留β相研究很少，具有很高的研究价值。艺术描述：颗粒状β相好似水母的伞状体，聚集的位错像是水母的触手，而α-Ti基体可以看作海洋背底。整张照片就像海洋中成群的水母漂浮的样子。
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【13杭州电子科技大学，金思佳，林颂钧，何志伟】作品：《花在丛中笑》。材料介绍：铜片、无水乙醇、过硫酸铵、氢氧化钠。仪器：扫描电子显微镜 Apreo S HiVac。科学阐释：将洗干净的铜片静置于氢氧化钠和过硫酸铵混合溶液中，腐蚀铜片表面。此过程中，在铜片表面先生长出CuO纳米针，再生长出CuO微米花，本实验旨在实现铜片表面的超疏水性。艺术描述：纳米针像是遍地的绿草，红色的微米花绽放其中，这样一幅娇艳美丽的画卷，仿佛倾国倾城的美人媚眼含羞合，丹唇逐笑开的朱颜。世界不缺乏美，而是缺少发现美的眼睛。材料之美，源源不断，生生不息。
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【14河北工程大学，管晓冲，指导老师：张晓亮】作品名称《冬梅》，象征高贵品格和顽强生命力。此图为采用透射电子显微镜（TEM，Tecnai T12）拍摄的Fe3O4@SiO2纳米盘的组装连。Fe3O4纳米盘因其特殊的二维片状形貌，具有明显的各向异性等性能，在光热、磁热、光学和防伪等领域具有广泛的应用前景。作品描述：图中的纳米盘好像盛开的一朵朵梅花，而竖着的纳米盘就好像是梅花的枝干。冬梅在寒冬时节开放，面对酷寒的风雪，表现出坚强不屈，坚忍不拔，自强自立的高贵品格和精神，在艰难困苦面前展现出了顽强的生命力。
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【15鸿富锦精密电子（郑州）有限公司郑州华南检测中心，郭垚峰】材料介绍：泽兰侵小径取景于连接器Pin针表面受污染位置。放大1000倍，二次电子像，图中“土壤”为纳米厚度金层，“绿色小草”为单斜晶碳酸钠，“青色石子”为立方晶氯化钠。仪器介绍：HITACHI-SU1510型扫描电子显微镜。 艺术描述：泽兰侵小径，形似田园小路上一丛丛兰花欣欣向荣。
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【16湖州师范学院，徐荧】材料介绍：Ni(OH)2，作为电池的主要正极活性材料，对电池的容量和寿命起着关键性的作用。将纳米氢氧化镍用于镍电极，不仅可以提高电极的填充密度，而且由于其粒径小、比表面积大，增加了与电解质溶液的接触，减小质子在固相中的扩散距离，从而提高了质子扩散速度。因此，对纳米氢氧化镍的制备和性能研究成为电源化学领域的一个研究热点。超级电容器，也称为电化学电容器，是基于电极-溶液界面的电化学过程的新型能源存储装置。与传统电容器和化学电池相比，超级电容器具有更高的充放电速率、更宽的温度范围、更高的稳定性、更长的循环寿命以及对环境无污染等优点，所以它是未来最重要的绿色能源之一。仪器：日立S-3400N。科学阐释：在常温、高真空条件下，借助日立S-3400N扫描电镜对用水热法制得的产物Ni(OH)2进行扫描拍摄而得。图中为Ni(OH)2和泡沫镍的形态，它经过一系列反应使泡沫镍有较好的网格状结构，而Ni(OH)2像小花一样附着在泡沫镍的表面。其制作过程是取一定量的Ni(NO3)3水溶液放入反应釜内衬中,边搅拌边加入一定量的氨水溶液和泡沫镍片，继续搅拌10min,用氨水调节到一定的pH值并保证填充度为80%，于180℃下保温24h，然后自然冷却到室温，用去离子水洗涤三到四次，在60℃下干燥6h得到该产品。艺术描述：该作品的灵感来自于这幅岩石里的花的图片，图片由粉色、黄色、绿色三大色构成，莫兰迪色系的搭配使整张图片的色调显得更为有质感、舒适。再通过明暗与灰度关系来突出整个栏杆与花的远近关系，更体现了它的纵深感和真实感。我们是想借这幅图来表达我们应该学会不惧困难、对未来充满希望。在这样的恶劣环境里，能开出如此艳丽动人的花，我们在学习和生活中遇到困难更不应该退缩，要迎难而上，应该拥有积极向上的态度，路道阻且长，我们要相信这是对我们的磨练，更要学会适应环境，让自己变得更加强大！
【17黄淮学院，胡亚帅、许家璇、杨晴、耿鹏震、郭林林】作品名称《圈子》.材料为7E49高强度铝合金，使用钨极氩弧焊的焊接方法，钨极氩弧焊接头中有明显的细晶粒层。此为7E49高强度铝合金使用钨极氩弧焊焊接，焊接处的焊缝照片。仪器：FEI QUANTA FEG 650性扫描电子显微镜上装配的Oxford EBSD Symmetry 探测器。作品描述，图中那些形态大小各不相同的晶粒，如同社会生活中职业、兴趣各不相同的个体相似形态的晶粒相互聚集在一起，就像是相同兴趣爱好或者相同职业的人围成的小圈子，圈子里它们之间相互抱团，不同的圈子之间仅仅联系却又互不相融。
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【18江西理工大学，陈俊伟】作品名称：《荆棘与皮球》。仪器：扫描电子显微镜。材料介绍：是在泡沫镍表面电沉积形成的氢氧化镍，下面的背景便是氢氧化镍。拍电镜时偶然发现一个有意思的物质，这个就像一个干瘪的皮球。如果把蓝色的想象成为皮球，那下面的就像是荆棘刺。艺术阐述：荆棘中的皮球。看到这个被扎瘪的皮球，不由得让人想到一群小朋友在草丛踢球玩，不小心踢进了灌木丛，灌木里的荆棘扎破了皮球。情不自禁地让人想起童年往事。
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【19南京大学，沈演】《风（蜂）华绝（蕨）代》。材料：Fe2O3。仪器：JEM 200CX TEM。科学阐释：这是通过水热法合成的树枝状分形结构的氧化铁颗粒，本图是使用TEM拍摄的显微图片，氧化铁在光催化、光电催化等领域有着众多应用。艺术描述：树枝状分形的氧化铁看上去好似一片蕨类植物的叶子。点睛之笔为上方那一块散落的小颗粒，这是在超声处理的过程中从主体上脱落下来的，仿佛是一只深黄色的蜜蜂，给整个图片增添不少生气，显得十分活泼有趣。背景右上角的淡黄色像是洒落的阳光。温暖的阳光下，蜜蜂在绿色的树丛中飞飞停停，岁月静好又风华绝代。
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【20青岛科技大学(高密校区)，刘炳昕、指导老师：盛丽英】作品名称：《天凉好个秋》。材料介绍：硒化铋。仪器：SEM。科学阐释：这是用乙二醇，硝酸铋，二氧化硒在溶剂热条件下做出来的硒化铋。艺术阐释：秋雨料峭，寒意肃然。昨夜的雨水还挂在草叶的梢头，有些枝叶已经渐渐枯黄，空气中吹来雨后清新的空气，令人神清气爽。夏天虽然已经渐渐结束，而我们跟材料学的春夏秋冬才刚刚开始。
【21清华大学，干建宁】材料介绍：钼合金。仪器：JEM-2100F型场发射透射电子显微镜。科学阐释：本图是粉末冶金与交叉轧制工艺制备钼合金的TEM照片，由图可看到两组在晶界处的位错塞积群，且塞积群内位错相互平行。烧结态的钼合金在交叉轧制后产生大量位错，位错在合金塑性变形时发生滑移，当位错运动到晶界处时，由于晶界的阻碍作用，在晶界处形成位错塞积群。位错塞积群与后续的位错发生交互作用，进一步阻碍后续位错的运动，从而起到位错强化的作用，合金的强度提高，故此图验证了室温下钼合金的晶界强化与位错强化机制。艺术描述：困难并不可怕，经历困难的阻碍将使我们更加强大！
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【22上海大学，陈皆通】材料介绍：此为采用FEI NovaSEM 450拍摄的金属锌粒界面处胶结杂质铜离子的SEM图片。科学阐述：湿法制锌硫酸锌溶液净化阶段采用锌粉来胶结除杂，研究杂质离子在锌界面的析出行为对减少锌粉用量有着重大意义。艺术阐述：题为《落花》，“落红不是无情物，化作春泥更护花”，美丽的鲜花从来都不是无情之物，它经历了辉煌的绽放之后，总会无私的落在大地的泥土中，作为绿肥，来哺育泥土里的种子。它没有忘记大地对自己的哺育，宁化作春泥而护大地，以回报养育之恩。这种“牺牲小我，成就大我”的伟大情操，令人肃然起敬。
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【23天津城建大学，兰亚尧】材料介绍：ZnO纳米棒。仪器：SEM (JEOL JSM-7800F)。科学阐述：通过浸渍提拉、退火处理和水浴生长等过程在导电玻璃(FTO)上制备得到ZnO薄膜，用于太阳能光电催化分解水制氢。该图是ZnO薄膜的截面图，整体形貌呈交错生长的纳米棒状。艺术描述：在大自然面前，人类是弱小的。地震之后，残垣断壁。人类应对大自然抱有敬畏之心，保护环境，珍爱地球家园。
【24武汉大学，向俊庠】“宝莲灯”。超塑性纳米压印制备三维金属结构阵列。拍摄设备：扫描电子显微镜Zeiss SIGMA500。传说，华山脚下有一座雪映宫，雪映宫里供奉着一位三圣母娘娘。三圣母娘娘有一件神奇的法宝——宝莲灯。这盏宝莲灯是当年女娲娘娘补天用的五色神火化身而成，它有无穷的法力。我们将金属制备成这种“宝莲灯”形貌，它将在材料的应用中发挥它无穷的潜力。
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【25西安工程大学，周莹莹】作品名称：虔诚。材料：聚丙烯腈和氮化硼纳米片。聚丙烯腈溶于N-N二甲基甲酰胺，再掺杂一定的氮化硼纳米片，通过3D打印技术制得纤维。此为纤维横截面。此种方法制得的纤维多为中空结构，内部含有很多通道。仪器：FEG quanta450场发射扫描电镜。作品描述：表面看上去平淡无奇，内在像花儿一样绽放。此图诠释了低调奢华有内涵的谦虚态度，没有华丽的外表，却有丰富的内涵。
【26燕山大学，孙海东】作品介绍：材料为U71Mn（碳含量为0.65%-0.77%），采用TEM技术对其内部微观结构进行观察，得到了迄今为止最漂亮的珠光体钢的结构照片。珠光体钢在光学显微镜下的组织结构呈现明暗相间的阶梯状特征，其中较暗的是渗碳体，较亮的是铁素体，类似于现实生活中的梯田，反映在图中则为：层片较宽的是铁素体，较窄的为渗碳体，渗碳体和铁素体片层交替分布，明暗相间，其中每一片渗碳体或铁素体的晶体学取向基本相同，并且相邻的渗碳体和铁素体之间还满足特定的晶体学位向关系，铁素体层片中比较干净的区域（亮白色）表明其内部缺陷较少，其余的深色区域表明其内部存在一定的晶体学缺陷。
【27云南大学，张旭东】作品名称：《天兆》；材料：CVD法制备WS2；仪器：AFM（原子力显微镜）；型号：Park NX10；材料描述：经过CVD法生长的WS2二维材料，经过外延生长的材料通过AFM能够清楚地看到其生长晶界。在标准的正三角形上的未知纹路与规则线条，就像某种未知文明特殊图腾与记号，冥冥之中貌似蕴含了宇宙的奥秘与起源。与麦田怪圈相互照应，共同诉说着一种鲜为人知来自遥远的信号。
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【28中国工程物理研究院，叶鑫】作品名称：初夏晨露下的纳米蘑菇。作品描述：该作品衬底为石英材料，上端蘑菇帽为纳米金。制作过程如下：石英基片镀制一层20nm的金薄膜，通过快速退火技术使纳米金薄膜收缩成岛状掩摸，然后通过各向同性等离子刻蚀过程得到这种结构。其上端的蘑菇顶为残留的纳米金岛状掩模，下边的蘑菇柱即为石英材料。两种材料导电性能不一样，扫描电镜测试过程中，在图片中呈现的颜色正好不一样，图片为原始SEM，无需任何雕琢，犹如天然的蘑菇。由于石英材料不导电，喷金处理后在纳米蘑菇结构表面有密集分布的纳米金颗粒，犹如初夏的晨露，因此取名初夏晨露下的纳米蘑菇，浑若天成，巧夺天工！所用仪器：FEI nova Nano SEM，等离子体刻蚀机为我单位自主研制非标设备，纳米金膜采用电子束蒸发镀膜，快速退火炉采用RTP-100。
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【29中国科学院兰州化学物理研究所，惠爱平、王晓雯】作品名称：花团锦簇。材料介绍：采用场发射扫描电子显微镜（FESEM，S-4800, Hitachi）拍摄的化学沉积法结合煅烧处理制备的Fe掺杂海胆状氧化锌（ZnO）。仪器：场发射扫描电子显微镜（FESEM，S-4800, Hitachi，Japan）。科学阐释：纳米ZnO可以制备出各种各样的形貌而表现出一些特殊的性质备受人们关注，如纳米花、纳米盘、纳米梳、纳米弹簧、纳米管、纳米球、纳米椭圆等。艺术描述："花团锦簇"，寓为绽放。图中花状ZnO晶体所呈现的微观形貌团簇到一起给人一种视觉上花团锦簇、繁花似锦的景象，繁而不乱、错落有序。"一花独放不是春，百花齐放春满园"，在地球上，千姿百态的生命竞相绽放，展现自己的活力。生命是大自然的奇迹，珍爱生命，就要使生命之花绽放异彩。
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【30中国科学院深圳先进技术研究院，曾齐】利用电化学技术，通过控制纳米团簇的结构，制备了这个铂（Pt）纳米团簇。这个纳米团簇（SEM图）就像森林里一块美丽的被雨水浸透的地毯。此类晶体可用于神经假体、高效刺激/记录电极、生物传感器、储能等实际应用。为了制造纳米团簇，研究人员在中性溶液中加入过饱和的铂盐，并在极端条件下给予电沉积。该方法可以大大增加电极的有效面积，降低设备的阻抗，提高其储能能力和长期可靠性。
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