【2023年度“科普中国青年之星创作大赛”】原子的魔术-

2023年度“科普中国青年之星创作大赛”获奖作品
作者：王智玮王璐婷张振文张景瑞

原子的魔术

我是原子，是构成物质世界的小小的粒子。我有多小呢？我的直径大约是0.1纳米，想象一下，从你头上拉一根头发，然后像削木头一样把它切10万次。那些削下来的片段就和我的宽度一样。

虽然我很小，但我不是构成物质的最小微粒，我还可以再分，分为原子核和核外电子。不过我是发生化学变化的最小粒子，不信我给你变个魔术。

变！当我们排成一行，规则成列排布，非常整齐，与飞机上的座位排布相似，呈立方晶体排布，就被科学家们称之为奥氏体。

变！当我们交错排列，类似电影院或运动场的座位排布，这是单斜晶系排布，科学家称之为马氏体。

我们的两种不同的座位排布，被科学家称为两种不同的相，而当我们从一种座位排列变成另一种座位排列的时候，这就被称为“相变”。

这种神奇的“魔术”无处不在。比如固体和液体之间相互的转换，其本质就是一种相变。（水与冰）

还有一种合金叫做形状记忆合金，也是我们的杰作，乍一看它能够记得不同的形状，好像有超能力。但其实是记得我们的不同排列（相）。运用吹风机的热量，就可以让我们在不同的形状之间转换。当我们重新排列的时候，形状记忆合金就从一种形状转换到另一种形状。当吹风机持续加热，我们一点点移动，不断重复，就像不知疲倦行军的军队一样。每个都改变一点，形成一个完全不同的排列。

如果你今夜仰望星空，记忆合金就在那里工作着。在月球上，将制好的天线在低温下压缩成一个小铁球，使它的体积缩小到原来的千分之一，这样很容易运上月球，而太阳的强烈照射又可以使它恢复原来的形状，按照需求向地球发回宝贵的宇宙信息。

回到地球，记忆合金经常被做成动脉疏通术中的支架。支架是一个小小的可折叠弹簧，用于撑开血管。记忆金属也被用于移动机器人，牙齿矫正，手机。所以不论是在外太空上还是在你的身体里，小小的我们的移动，能够产生巨大地变化。

本绘画作品以原子的自述为主体，从微观世界的角度切入，将新材料—记忆合金中涉及到的晦涩难懂的科学概念，用生动有趣的漫画方式呈现。如将相变、奥氏体、马氏体的产生，比喻为原子的队列变化，非常易于理解。同时也让人了解到记忆合金材料目前的技术应用。