视觉艺术家Raewyn Turner和机电一体化工程师Brian Harris挤在Hudson Hall地下室的一个煤渣砖小房间里，看着杜克大学博士后Nick Geitner在光学显微镜的大目镜下放置一个玻璃片。
在肉眼看来，滑梯是完全干净的。但在仔细调整了显微镜后，一块彩色斑点溅到了取景器上。每一个点都显示了分散在玻璃上的成千上万个银纳米粒子中的一个的光。
“这是漂亮!”特纳说。“它们看起来像星空。”
在暗场高光谱显微镜下观察到的10纳米直径的银纳米颗粒(蓝色点)和2-4纳米颗粒团簇(其他彩色点)。透明的球体是活的小球藻细胞。图片由Nick Geitner提供。
特纳和哈里斯是土生土长的新西兰人，他们穿越半个地球来到纳米技术环境影响中心(CEINT)与研究人员见面。在这里，他们正在尽其所能地学习有关纳米粒子的知识:科学家如何去探测这些难以想象的小物体，以及这些微小的物质如何与人类、环境和彼此互动。
深埋在杜克森林中的中胚层目前处于休眠状态。
团队希望他们收集的见解将通知陡峭的下一个阶段,一个正在进行的项目与科学传播者Maryse de la Giroday使用视觉表象探索人类如何相互作用和“意义”的纳米颗粒越来越多地用于我们的电子产品,食品,药品,甚至衣服。
“公众，包括我们自己，对纳米颗粒一无所知。我们不了解它们，我们不知道如何感知它们，我们不知道它们在哪里，”特纳说。“我们试图做的是观察科学家如何感知纳米粒子，他们如何获取有关纳米粒子的数据，并将其转化为感官数据。”
杜克大学教授、CEINT成员、Geitner的博士后顾问Mark Wiesner是该项目的科学顾问。
威斯纳说:“当谈论一些太小看不见的东西时，想象是一个挑战。”“我们的mesocosm工作为我们研究纳米材料与生命系统之间的相互作用提供了一个可视化的机会，我们的显微工作提供了一些有用的，如果不是美丽的图像。但Raewyn在寻找隐喻、文化参照和相关图片来表达观点方面非常出色。”
研究生Amalia Turner描述了她如何使用暗场显微镜来表征土壤中的金纳米颗粒。左起:阿玛莉亚·特纳、尼克·盖特纳、雷文·特纳和布莱恩·哈里斯。
周二，Geitner带领这对夫妇进行了一次潮湿的mesocosms之旅。mesocosms是30个微型海岸生态系统，隐藏在杜克森林中。之后，研究小组回到相对温暖的实验室，在显微镜下观察这些粒子。
Geitner解释说，即使在400倍的放大倍数下，幻灯片上的银纳米颗粒也不能真正“看到”任何细节。
“这有点像看星星，”盖特纳说。“你无法分辨什么是大恒星，什么是小恒星，因为它们离我们太远了，你只能看到那个光点。”
但Geitner补充说，这幅图像仍然包含大量信息，因为每个粒子根据其大小和形状散射不同颜色的光:粒子本身发出冷蓝色，而聚集在一起的粒子则呈现绿色、橙色或红色。
在这一周，哈里斯和特纳看到了许多其他研究纳米粒子的技术，包括扫描电子显微镜和分子动力学模拟。
这张图片来自陡峭的收集，它使用视觉图像来探索人类如何与我们环境中日益丰富的金纳米粒子互动。资料来源:Raewyn Turner和Brian Harris。
特纳说:“我们发现的非常非常有趣的是，纳米颗粒具有不同的性质。“每一种纳米粒子都是不同的，这也取决于你把它们放入哪种环境中，就像一个人在不同的环境中会以不同的方式表现一样。”
盖特纳说，这次经历对他也很有启发。盖特纳说:“我从来没有从这个角度考虑过纳米颗粒。“他们的很多问题实际上是，当你研究原子、分子和纳米粒子时，它们有什么不同?”它们都非常非常小，但是小是什么意思呢?”
作者:Kara Manke
新闻旨在传播有益信息，英文原版地址：https://researchblog.duke.edu/2016/12/09/when-art-tackles-the-invisibly-small/