Είναι μερικοί τυπάδες ή τύπισσες που η φράση “δεν το έχεις ρε” περιγράφει όλη τους την ύπαρξη, πιάνουν χρυσάφι και γίνεται σκατά, πιάνουν πέτρα και γίνεται άμμος. Αν ποτέ σου άφησε φίλος να προσέχεις το χρυσόψαρο του και αυτό πέθανε από δίψα, αν ήσουν ο μόνος στην πρώτη δημοτικού που το φασολάκι του σάπισε αντί να βλαστήσει πάνω στο βρεγμένο βαμβάκι του, αν κολλάς HIV και διαπιστώνεις πως -ω, ιατρικό θαύμα! σου είπαν- αποθεραπεύτηκες διότι ο ιός δεν μπόρεσε να αναπτυχθεί μέσα σου, τότε πιθανότατα να είσαι ένας από αυτούς που “δεν το έχουν με τίποτα“. Το μόνο που σου πρέπει, είναι να κάνεις δεύτερα φωνητικά στα Διάφανα Κρίνα σε cover του τραγουδιού “ότι αγαπάω εγώ πεθαίνει” του Καζαντζίδη, με cameo τον Βασιλάκη Καϊλα στα ντραμς!
Έλα τώρα, μην κατσουφιάζεις! Δεν χρειάζεται να στεναχωριέσαι καθόλου, δεν θα χρειαστεί να ξαναδικαιολογηθείς σε φίλους για την απώλεια των κατοικίδιων τους ούτε να αγχωθείς ποτέ πια για το που θα θάψεις το θλιβερό κουφάρι του αδερφού σου που έκαναν το λάθος οι δικοί σου να στον αφήσουν να τον προσέχεις. Θα επιτελέσω κοινωνικό έργο μαθαίνοντας σου πως να μεγαλώσεις κάτι άψυχο, σώζοντας έτσι την πανίδα και την χλωρίδα γύρω σου. Οκ, οκ, δεν με πιάσαν τα φιλανθρωπικά μου, ας αρκεστούμε απλά ότι στο ότι σήμερα σοδόμισα τρεις “εξειδικευμένους” πωλητές μεγάλης αλυσίδας πολυκαταστημάτων, πήρα τα λεφτά μου ασχέτως της “πολιτικής του καταστήματος” και ήρθα πίσω με κεφάκια!
Θα σου μάθω να μεγαλώνεις κρυστάλλους, αστέρι μου!
Crystal Growing: Μεγάλωσε κρυστάλλους στο σπίτι
Πάμε για λίγη θεωρία όμως πρώτα μην μας πουν και μπακάληδες! Τι είναι ένας κρύσταλλος; Τους βλέπεις συχνά ως κρυστάλλους χαλαζία (quartz) που πουλάνε πολλά μαγαζιά με “μεταφυσικοτέτοια”, ως μοδάτα γεώδη για διακοσμητικά, ως κρυστάλλους ζάχαρης σε αυτά τα trendy ξυλάκια για να ανακατεύεις το τσαί σου, ως διαμάντια, ως κρυστάλλους βισμουθίου με τρελά σχήματα! Έρχονται και σε πολλά μεγέθη απο πολύτιμους μικροσκοπικούς κρυστάλλους πρωτεϊνης που κοιτάει κάποιος στο μικροσκόπιο ως τεράστιους που θα μπορούσαν να σε καταπλακώσουν.
Οι ιδιότητές τους ξεκινάνε απο το απλά όμορφο ή πολύτιμο και φτάνουν στο πολύ χρήσιμο για την τεχνολογία εώς και ακρογωνιαίος λίθος για την μελέτη σχήματως πρωτεϊνών (κρυσταλλογραφία) και κατα συνέπεια δημιουργία φαρμάκων που τις στοχεύουν.
Ως κρύσταλλος ορίζεται ένα οποιοδήποτε στερεό υλικό του οποίου τα μόρια διατάσσονται στον τρισδιάστατο χώρο σε επαναλαμβανόμενα μοτίβα (πες το και “κανονική γεωμετρική διάταξη” και πάλι είσαι μέσα).Με απλά λογάκια, τα μόρια ή τα άτομα ενός κρυστάλλου παίρνουν πολύ συγκεκριμένες θέσεις το ένα σε σχέση με το άλλο,το ένα επηρεάζει και ορίζει την θέση στο χώρο του διπλανού του μορίου, κάνοντας έτσι να εμφανιστούν συγκεκριμένες δομές.
Οι δομές που εμφανίζονται έχουν καταχωρηθεί σε αυτό που ονομάζεται “κρυσταλλικό σύστημα” το οποίο ορίζει και το τελικό σχήμα που βλέπεις με το μάτι σου. Τις δομές αυτές θα μπορούσε κάποιος να τις πεί “γεωμετρικά τέλειες“, δηλαδή ο κρύσταλλος που βλέπεις με π.χ. κυβική μορφή είναι… κύβος στο “είναι” του, αν μπορούσες να κοιτάξεις μέσα θα έβλεπες όλα τα μόρια του που το αποτελούν να είναι βαλμένα ακριβέστατα ώστε να σχηματίζουν κύβο! Ουσιαστικά είναι τόσο “τέλεια” η δομή τους που… θα το πρότεινα σε χριστιανούς απολογητές και δημιουργιστές ως επιχείρημα υπέρ της “ευφυούς κατασκευής” του σύμπαντος!
Γιατί όμως τα μόρια παίρνουν αυτές τις θέσεις, γιατί προκύπτουν αυτές οι δομές; Αρκετά σύνθετο το ζήτημα για να αναλυθεί σε pop έκδοση χωρίς να υπάρξουν παρανοήσεις αλλά ας το προσπαθήσουμε.
Έχεις παίξει ποτέ με μαγνητάκια; Αν ναι, θα έχεις παρατηρήσει πως όταν πλησιάζεις το ένα με το άλλο έλκονται οι αντίθετοι πόλοι, αν προσπαθήσεις να πλησιάζεις τους ίδιους πόλους θα νιώσεις απώθηση και το ένα μαγνητάκι συνήθως κάνει ολόκληρη τούμπα ή περιστροφή για να φέρει τον αντίθετό του πόλο κοντά και να ενωθούν. Αν βάλεις πολλά μαγνητάκια σε ένα σακούλι και τα κουνήσεις, όσες φορές και να το κάνεις πάντα θα κολλάνε μαζί σε δομές που ο οι αντίθετοί τους πόλοι είναι κολλημένοι, και οι ίδιοι πόλοι απέχουν ένα μίνιμουμ μεταξύ τους λόγω απώθησης.
Κάπως έτσι συμβαίνει στο πιο σύνθετο και με τα μόρια: παίζουν και εκεί παρόμοιες δυνάμεις άπωσης και έλξης, ελάχιστων και μέγιστων αποστάσεων μεταξύ τους, απείρως φυσικά πιο σύνθετο από το απλό παράδειγμα με τα μαγνητάκια. Οι δομές που προκύπτουν, προκύπτουν όχι από “πάνω προς τα κάτω” αλλά από “κάτω προς τα πάνω” δηλαδή δεν διατάσσει ο κρύσταλλος τα μόριά του να πάρουν συγκεκριμένη θέση αλλά οι ιδιότητες των μορίων του διαφεντεύουν το τελικό σχήμα, self-emergence απο στοιχειώδεις ιδιότητες των σωματιδίων στα καλύτερά του!
Χμ, απο την άλλη, αν ισχύουν αυτά που λέω στην εισαγωγή για σένα, πιθανόν δεν το έχεις παρατηρήσει διότι τα μαγνητάκια με το που τα ακουμπάς απομαγνητίζονται! Αν κάπου εδώ ξενερώνεις με την “μηχανιστικότητα” και τον “σκληρό υλισμό” των παραπάνω, παρηγορήσου στο ότι η ακριβής φύση αυτών των δυνάμεων -ακόμη και των απλούστερων- δεν είναι πλήρως γνωστή στο βάθος τους οπότε α) ίσως κάπου εδώ μπορείς να χωρέσεις τον θεό / θεωρία / θολωμένα-ματάκια-κοιτάνε-το-υπερπέραν-φάση σου, β) ίσως να σε περιμένει ένα νόμπελ αν τις εξερευνήσεις πλήρως! Κοπιάστε!
Οι κρυσταλλικές δομές έχουν ακόμα μια ενδιαφέρουσα ιδιότητα: εξαρτώνται απο τις συνθήκες κάτω απο τις οποίες αναπτύχθηκαν: θερμοκρασία, πίεση, χρόνος. Τρανταχτό παράδειγμα εδώ, ο γραφίτης σε σύγκριση με το διαμάντι! Και τα δύο είναι άνθρακας, απλά σε διαφορετική κρυσταλλική μορφή, τσέκαρε όμως το πόσο διαφέρουν σε αξία, όψη και ιδιότητα! Κρύσταλλους μπορείς να φτιάξεις με πολλούς τρόπους, π.χ. αν θές απο μέταλλο το λιώνεις και το αφήνεις να επανακρυσταλλώσει, αν θές απο κάποια άλλη ουσία όπως αλάτι ή ζάχαρη την διαλύεις σε κάποιον διαλύτη (νερό) και τον αφήνεις να εξατμιστεί. Αξίζει να αναφερθεί ότι πολλές φορές στις περιπτώσεις των διαλυμάτων, παίζει ρόλο και ο διαλύτης στο τι μορφές κρυστάλλων θα σχηματιστούν.
Πάμε να φτιάξουμε αντικείμενα που έχουν κρυστάλλους από ζάχαρη ή αλάτι
Τέρμα η θεωρία, πάμε στα παιχνίδια! Πάμε να φτιάξουμε αντικείμενα που έχουν πάνω τους κρυστάλλους από ζάχαρη ή αλάτι! Εκμεταλλευόμενος τους παράγοντες που είπαμε πως επηρεάζουν την κρυσταλλοποίηση, μπορείς να φτιάξεις μεγάλους κρυστάλλους. Γενικά όσο πιο αργά εξατμίζεται ο διαλύτης, όσο πιο αργά αλλάζει η θερμοκρασία και (συνήθως) όσο λιγότερο κουνάς το σκεύος όπου φτιάχνεις τον κρύσταλλο, τόσο μεγαλύτερος θα βγει. Για να καλύψουμε με κρυστάλλους ένα αντικείμενο θέλουμε τα παρακάτω υλικά:
- Ένα βάζο με στενό στόμιο
- Το αντικείμενο που θέλουμε να πιάσει κρυστάλλους
- Νερό
- Αλάτι ή ζάχαρη (μπορείς και με άλλα υλικά)
- Ένα μολύβι
- Κλωστή ή Σπάγγο
Οδηγίες
Ζεσταίνεις το νερό μέχρι να κοχλάσει και διαλύεις μέσα του το αλάτι ή την ζάχαρη ανακατεύοντας καλά μέχρι να μην μπορεί να διαλυθεί παραπάνω υλικό. Μετέφερε ΜΟΝΟ το υγρό στο βάζο. Δεσε την μια άκρη του σπάγγου στο αντικειμένο που θες να καλυφθεί με κρυστάλλους και την άλλη άκρη στην μέση του μολυβιού. Ακούμπησε το μολύβι στο στόμιο του βάζου έτσι ώστε το αντικείμενο να κρέμεται μέσα στο ζεστό υγρό. Μετά απλά, βάλε την όλη κατασκευή σε μέρος που δεν έχει έντονες δονήσεις/κουνήματα και….ξέχασε την μια-δυο βδομάδες. Καλό είναι να μην προσπαθείς να δείς πως αναπτύσσονται οι κρύσταλλοι διότι θα το κουνήσεις, και να έχεις υπολογίσει το μήκος του σπάγγου απο πρίν σε σχέση με το ύψος του αντικειμένου σου και του βάζου σου ώστε το αντικείμενό σου να μην ακουμπάει τον πάτο του βάζου. Σε δυο βδομάδες πάνω κάτω θα έχει καλυφθεί με κρυστάλλους!
Πως ακριβώς δουλεύει;
Ζεσταίνοντας το νερό αυξάνεται η διαλυτότητα της ζάχαρης ή του αλατιού, δηλαδή το νερό μπορεί να κρατήσει περισσότερο αλάτι ή ζάχαρη. Το αντικείμενο που βάζουμε παρέχει μια επιφάνεια ώστε να επικαθίσουν τα μόρια της διαλυμένης στο νερό ουσίας. Καθώς η θερμοκρασία του διαλύματος πέφτει, δεν μπορεί πλέον να συγκρατήσει όλη την ουσία που διαλύσαμε μέσα του οπότε μέρος της θα πάει και θα κάτσει πάνω στο αντικείμενο που βάλαμε. Καθώς περνάει ο χρόνος, το νερό θα εξατμίζεται με αποτέλεσμα όλο και περισσότερη ουσία να επικάθεται στο αντικείμενο, με μορφή κρυστάλλων, διότι δεν θα μπορεί να “χωρέσει” στο νερό που απομένει.
Τα παραπάνω είναι ένας αρκετά απλός τρόπος για την δημιουργία κρυστάλλων. Πειραματίσου ελεύθερα: π.χ. βάλε το στο ψυγείο και η ψύξη του διαλύματός θα γίνει γρηγορότερα: θα δείς πως θα αναπτυχθούν μικρότεροι κρύσταλλοι απ’ ότι αν το άφηνες να κρυώσει σε θερμοκρασία δωματίου. Ίσως παρατηρήσεις πως αν ακουμπάει ο σπάγγος μέσα στο διάλυμά σου πάνω του θα “φυτρώσουν” κρύσταλλοι.
Δοκίμασε να πάρεις τον μεγαλύτερο απο αυτούς, να ακολουθήσεις την ίδια μέθοδο όπως παραπάνω, όμως αντί για αντικείμενο να ρίξεις μέσα στο διάλυμα τον κρύσταλλο αυτό (χωρίς μολύβια και σπάγγους). Θα δείς πως ο κρύσταλλος αυτός ΚΥΡΙΟΛΕΚΤΙΚΑ θα μεγαλώσει! Αυτό συμβαίνει διότι οι ήδη δημιουργημένες επιφάνειες του κρυστάλλου έχουν ήδη την “σωστή” δομή στον χώρο οπότε όταν τις πλησιάζουν καινούργια μόρια της ουσίας τους είναι πολύ εύκολο να “καθίσουν” πάνω σωστά συνεχίζοντας στο ίδιο μοτίβο.
Ο αρχικός κρύσταλλος που βάζεις μέσα ονομάζεται “seed crystal” διότι δρά ως “σπόρος“, που θα μεγαλώσει. Επανέλαβέ το όσες φορές θές και… το μέγεθος του κρυστάλλου περιορίζεται μόνο απο το μέγεθος του δοχείου σου και την υπομονή σου! Μπορείς φυσικά να δοκιμάσεις να φτιάξεις κρυστάλλους και απο άλλα υλικά όπως κιτρικό οξύ (ξινό), κρεμόριο, μαγειρική σόδα , μαγειρική αμμωνία κτλ. για να δείς τι σχήματα κρυστάλλων μπορούν να βγούν!
Υστερόγραφο: Το συγκεκριμένο άρθρο είναι αφιερωμένο σε όσους τα μυαλά τους παίρνουν ethernet βύσμα (θυμάται τον Άσιμο κανείς;), σε όσους νομίζουν πως οι ντοματιές φυτρώνουν στα ράφια των σούπερ μάρκετ, και σε εκείνους που αν τους πείς “η μάνα σου εκδίδεται“ θα την ψάχνουν σε βιβλιοπωλεία των Εκδόσεων Πατάκης.
