2023年度“科普中國青年之星創作大賽”獲獎作品
作者：王智瑋 王璐婷 張振文 張景瑞

原子的魔術

我是原子，是構成物質世界的小小的粒子。我有多小呢？我的直徑大約是0.1納米，想象一下，從你頭上拉一根頭發，然后像削木頭一樣把它切10萬次。那些削下來的片段就和我的寬度一樣。

雖然我很小，但我不是構成物質的最小微粒，我還可以再分，分為原子核和核外電子。不過我是發生化學變化的最小粒子，不信我給你變個魔術。

變！當我們排成一行，規則成列排布，非常整齊，與飛機上的座位排布相似，呈立方晶體排布，就被科學家們稱之為奧氏體。

變！當我們交錯排列，類似電影院或運動場的座位排布，這是單斜晶系排布，科學家稱之為馬氏體。

我們的兩種不同的座位排布，被科學家稱為兩種不同的相，而當我們從一種座位排列變成另一種座位排列的時候，這就被稱為“相變”。

這種神奇的“魔術”無處不在。比如固體和液體之間相互的轉換，其本質就是一種相變。（水與冰）

還有一種合金叫做形狀記憶合金，也是我們的杰作，乍一看它能夠記得不同的形狀，好像有超能力。但其實是記得我們的不同排列（相）。運用吹風機的熱量，就可以讓我們在不同的形狀之間轉換。當我們重新排列的時候，形狀記憶合金就從一種形狀轉換到另一種形狀。當吹風機持續加熱，我們一點點移動，不斷重復，就像不知疲倦行軍的軍隊一樣。每個都改變一點，形成一個完全不同的排列。

如果你今夜仰望星空，記憶合金就在那里工作著。在月球上，將制好的天線在低溫下壓縮成一個小鐵球，使它的體積縮小到原來的千分之一，這樣很容易運上月球，而太陽的強烈照射又可以使它恢復原來的形狀，按照需求向地球發回寶貴的宇宙信息。

回到地球，記憶合金經常被做成動脈疏通術中的支架。支架是一個小小的可折疊彈簧，用于撐開血管。記憶金屬也被用于移動機器人，牙齒矯正，手機。所以不論是在外太空上還是在你的身體里，小小的我們的移動，能夠產生巨大地變化。

本繪畫作品以原子的自述為主體，從微觀世界的角度切入，將新材料—記憶合金中涉及到的晦澀難懂的科學概念，用生動有趣的漫畫方式呈現。如將相變、奧氏體、馬氏體的產生，比喻為原子的隊列變化，非常易于理解。同時也讓人了解到記憶合金材料目前的技術應用。

來源: 中國科普作家協會

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