魔術般的變色材料-高分子蛋白石膜! polymer opal film - 泛科學

魔術般的變色材料-高分子蛋白石膜! polymer opal film ... 自然界的蛋白石也是一種例子，藉由二氧化矽的小球排列，可以形成各種顏色班塊。

下面影片中所介紹的是一種稱 ... 000文字分享友善列印000專欄魔術般的變色材料-高分子蛋白石膜!polymeropalfilmScimage・2012/04/16・293字・閱讀時間少於1分鐘・SR值558・八年級＋追蹤近年來的研究發現在自然界有很多的顏色是沒有色素參與的，像是金龜子甲殼，蝴蝶翅膀，鳥類的羽毛等。

這些物體的色彩都是因為在微小的尺度上有規則的結構排列，形成所謂的光子晶體，因為有規則性空間結構能反射特定波長的光，而產生顏色。

自然界的蛋白石也是一種例子，藉由二氧化矽的小球排列，可以形成各種顏色班塊。

下面影片中所介紹的是一種稱為高分子蛋白石膜polymeropalfilm的材質，其中有許多高分子的均勻顆粒有結構排列的固定在彈性體的內部，當受到外力拉扯時，顆粒間的距離就會改變，所以就會因為顆粒間距離的改變(光子晶體的晶格大小改變)而反射出不同的波長的光。

轉載自科學影像scimage台灣傑出女科學家系列專訪，持續更新中！《她是科學家》特輯持續更新中相關標籤：二氧化矽光子晶體色素蛋白石熱門標籤：大麻NASA女科學家量子力學CT值文章難易度剛好太難所有討論 0登入與大家一起討論Scimage113篇文章・ 1位粉絲＋追蹤每日介紹科學新知,科普知識與實際實驗影片-歡迎每一顆好奇的心@_@!RELATED相關文章將一生毫無保留地奉獻給科學——瑪麗亞．斯克沃多夫斯卡．居禮與原色、光譜、煉金術交織而成的牛頓光學——《全光譜》牛頓發現光譜前的那些故事——《全光譜》毀滅與新生：超大質量黑洞觸發的恆星形成TRENDING熱門討論即時熱門水貂因感染新冠病毒而遭撲殺？研究指出，新冠病毒可在人類與雪貂間傳播12小時前每個人都有「創造色彩」的能力，回顧「藍黑白金裙」與「色彩恆常性」——《全光譜》111小時前五則TED演講，讓你看懂「淨零」怎麼做22天前你是哪位女科學家172天前相關、因果，傻傻分不清楚52022/03/15誰是地表最憂傷生物？水滴魚醜哭：我壓力山大52天前別用愛了，用冰發電吧！——可燃冰的發現、應用及油氣能源的未來42022/03/12為什麼愛玉籽洗一洗就會「結凍」？——從國民美食到生醫材料32022/02/24010文字分享友善列印010專欄文明足跡活得科學科學傳播醫療健康將一生毫無保留地奉獻給科學——瑪麗亞．斯克沃多夫斯卡．居禮椀濘・2022/03/21・3561字・閱讀時間約7分鐘＋追蹤做測驗，就有機會獲得免費特製手搖飲品，現場還有大獎等你抽！瑪麗亞．斯克沃多夫斯卡－居禮（MariaSkłodowska-Curie，1867－1934），看姓氏不難聯想到，她就是我們所熟知的居禮夫人。

她開創了放射性理論，發明分離放射性同位素技術，以及發現兩種新元素，是第一位獲得諾貝爾獎的女性，也是首位獲得兩座獎項的學者，在科學上的貢獻對後世影響深遠。

瑪麗亞．斯克沃多夫斯卡－居禮（1867－1934）。

圖／Wikipedia艱難困苦的童年瑪麗生於波蘭華沙的書香世家，排行老么，家中有布朗斯拉娃（二姐）與索菲亞（大姐）兩位姊姊。

父親是一名中學老師兼理事，母親原為一名校長，祖父亦是位受人尊敬的數學與物理教師。

當時的波蘭已被俄羅斯帝國佔領，在沙皇的統治下，波蘭人民的生活處處受限，也影響了瑪麗一家的命運。

瑪麗的父親因濃烈愛國精神而被俄國上司打壓，校方撤除了他的理事一職，並將他們全家趕出宿舍；加上雙親的家庭參與波蘭獨立民族起義，家中又遭遇投資失利，經濟頓時陷入困境。

隨後瑪麗一家搬進廉價的住所，父親為貼補家用便招收了多名寄宿生，平時除供應食宿外，從學校下班後還替他們補習來賺取更多收入。

生活看似漸漸好轉，但遺憾的是，短短三年內瑪麗的大姐及母親皆因病去世。

1890年，瓦迪斯瓦夫．斯克沃斯基與女兒們的合影，左起：瑪麗亞、布朗斯拉娃（二姐）、索菲亞（大姐）。

圖／Wikipedia因性別在求學路上受阻天資聰穎的瑪麗亞自幼就是個相當用功的學生，尤其在數理方面更是表現亮眼；在她15歲那年，便以第一名的成績從女子文理學校畢業。

然而，因當時波蘭的正規高等院校拒收女性學生，波蘭女子若想繼續接受正規的大學教育，唯一一條路就是出國留學，但這對瑪麗家中的經濟條件而言，是筆相當大的開銷且難以負擔。

成績同樣優異的二姐曾想過前往巴黎學醫，夢想成為一名懸壺濟世的醫師，但礙於家中經濟狀況遲遲無法如願。

瑪麗想幫姐姐盡早完成學業，決定先當家教來資助其學費，兩人也約定，待畢業後再協助瑪麗出國求學。

在瑪麗的支持下，二姐終於得以前往巴黎一圓醫師夢。

爾後的幾年，瑪麗一面做著家教工作，一面自學，期間閱讀了大量化學相關書籍，也是在這時獲得了第一份實驗室工作機會，這消息對她相當振奮；儘管實驗室設備簡陋，但能把在書中讀到的知識親手實作就已心滿意足，此經歷也影響了她未來將走上科學研究這條路。

晚年瑪麗回憶起這段的時光：「就是因為這第一次的實驗室工作，使我肯定自己在實驗研究上的興趣。

」突破重重阻礙取得學位1891年，24歲的瑪麗在進行實驗室工作的同時，也終於踏上留學路，前往巴黎大學修讀物理學。

剛到巴黎的她人生地不熟，對語言不熟悉外，又因過往在波蘭所受的教育無法應付大學課程，初期學業表現遠遠不及同儕。

瑪麗便在課業上下足功夫，閒暇時間也都泡在圖書館裡，終於皇天不負苦心人，靠著清晰的思維加上勤奮苦讀，成績漸漸有了起色。

1893年瑪麗以第一名的佳績成功取得了物理學碩士學位，原先是想再取得一個數學學位，但此時她已將留學用的積蓄花光，也就放棄了這份念頭。

幸運的是，在友人的協助下，華沙當局頒發給瑪麗海外優秀留學生「亞歷山大獎學金」，使她得以重返巴黎大學繼續深造，並在隔年順利取得第二個碩士學位。

值得讚揚的是，在畢業的幾年後她將這份獎學金歸還給委員會，這舉動令人相當震驚，從未有任何一名學子歸還過，而瑪莉是第一位。

科學界的佳偶——居禮夫婦學成後，瑪麗留在法國並開啟了她的科研生涯。

當時為了能夠順利進行工作，正尋找著合適的實驗室；在同鄉物理學家約瑟夫．科瓦爾斯基介紹下，她結識了未來的丈夫，法國青年科學家——皮耶．居禮。

對科學滿懷熱情的兩人情投意合，彼此欣賞著對方的個性及才華。

1894年，瑪麗返回波蘭生活，原以為能在家鄉繼續從事喜愛的科研工作，然而波蘭的大學仍以性別為由將其拒絕。

在皮耶的說服下，瑪麗回到巴黎並協助他完成了磁性研究，兩人也在同年結為連理。

當時總有人打趣得說：「皮耶最大的發現就是瑪麗」。

在實驗室裡的居禮夫婦。

圖／Wikipedia帶領科學邁向新篇章婚後夫婦倆一面養育女兒，一面做科研。

瑪麗首要目標就是取得博士學位，她選定了當時剛發現的Ｘ射線以及鈾射線作為研究主題。

後續在研究鈾礦時，透過驗電器的測量結果，瑪麗推斷鈾礦必定含有其他活性比鈾大的物質，於是開啟了她尋找其他放射性物質之路。

皮耶對瑪麗亞的工作越來越感興趣，隨後也加入了太太的行列。

他們用酸液分解研磨過的瀝青鈾礦，再用化學分析方法分離出瀝青礦中可能含有比鈾更具放射性的物質。

不久後，成功從實驗裡發現了比鈾的活性高300倍的新元素。

隨後居禮夫婦發表了一篇聯合署名論文，正式宣布以「釙」（Polonium）命名所發現的新元素，以紀念波蘭。

在發現釙之後不久，她從實驗中發覺似乎有更強烈的放射性物質，便認定這也許是另一個新元素，這時物理學家亨利．貝克勒也加入了居里夫婦的研究行列。

他們終於找出這個放射性比鈾大900倍的物質，三人將新元素命名為「鐳」（radium），拉丁文意為「射線」，也在研究過程中創造出單詞「放射性」（radioactivity）。

在當時居禮夫婦聯合及單獨發表的32篇論文中，其中一篇就為：在鐳輻射下，病變或腫瘤細胞比健康細胞死得更快。

可說是若沒有這份的研究成果，就不會有現在用來治療癌症的放射性療法了。

得來不易的諾貝爾獎在一系列研究及發現後，1903年瑪麗終於獲得巴黎大學物理博士學位。

同年瑞典皇家科學院授予居禮夫婦及亨利．貝克勒諾貝爾物理學獎，起初委員會僅表彰皮耶和貝克勒，不過有位倡導女性科學家權利的委員通報並向上申訴，瑪麗亞才能獲得提名，成為了首位獲得諾貝爾獎的女性。

1911年諾貝爾獎證書。

圖／Wikipedia隨著瑪麗亞成功從金屬中提煉出鐳，1911年瑞典皇家科學院授予她第二座諾貝爾獎（此次為化學獎），以表彰：「發現了鐳和釙元素，提煉純鐳並研究了這種引人注目的元素的性質及其化合物」。

此次的獲獎肯定也使她能夠說服法國政府支持並建立鐳研究所，該研究所於1914年建成，研究領域涉及化學、物理、醫學等。

將自己毫無保留地貢獻給科學與社會一戰期間瑪麗為協助戰地外科醫生，便在靠近前線的地方設立了戰地放射中心。

她的身影穿梭在戰地醫院中，指導著X光裝置的組裝及使用，據估計，超過100萬受傷士兵受過她的流動式X光機治療。

瑪麗與她的X光車。

圖／Wikipedia在戰後的歲月裡，瑪麗亞將時間奉獻將所學與經驗傳授給學生，也包括許多遠從世界各地慕名而來的後進學者。

在她的指導下，鐳研究所培育出了四位諾貝爾獎得主，女兒伊倫．約里奧－居禮及女婿弗雷德里克．約里奧－居禮也在其中。

1934年，瑪麗亞因再生不良性貧血逝世於療養院，後世普遍認為是因長時間暴露於輻射中而造成的，當時科學上並未了解到游離輻射會對人體產生危害，也未開發任何防護措施。

瑪麗亞的生活處處充滿放射性物質，幾十年間患上了多種慢性疾病，然而一直到去世，她從未意識到這會危及自己的健康甚至是生命。

瑪麗亞．斯克沃多夫斯卡－居禮一生不慕名利，奔波於科學研究、教育學子，將畢生毫無保留地貢獻給科學與社會。

直到今日，世人仍持續讚賞她的付出與貢獻，紀念這位偉大的科學家。

參考資料：維基百科—瑪麗．居禮科學名人堂—居禮夫人居禮夫人：大家都聽過的科學家，與她充滿波折的人生和感情路科技大觀園—開啟輻射醫學大門的居禮夫人傑出的科學貢獻與多舛波折的人生：瑪麗．居禮誕辰｜科學史上的今天：11/7台灣傑出女科學家系列專訪，持續更新中！《她是科學家》特輯持續更新中相關標籤：X光化學女科學家居禮夫人居禮夫婦放射性物理瑪麗．居禮癌症治療科學諾貝爾獎貝克勒輻射熱門標籤：大麻NASA女科學家量子力學CT值所有討論 0登入與大家一起討論椀濘228篇文章・ 1572位粉絲＋追蹤喜歡探索浪漫的事物；比如宇宙、生命、文字，還有你。

（嘿嘿_每天都過著甜甜的小日子♡(*’ｰ’*)RELATED相關文章將一生毫無保留地奉獻給科學——瑪麗亞．斯克沃多夫斯卡．居禮與原色、光譜、煉金術交織而成的牛頓光學——《全光譜》牛頓發現光譜前的那些故事——《全光譜》毀滅與新生：超大質量黑洞觸發的恆星形成TRENDING熱門討論即時熱門水貂因感染新冠病毒而遭撲殺？研究指出，新冠病毒可在人類與雪貂間傳播12小時前每個人都有「創造色彩」的能力，回顧「藍黑白金裙」與「色彩恆常性」——《全光譜》111小時前五則TED演講，讓你看懂「淨零」怎麼做22天前你是哪位女科學家172天前相關、因果，傻傻分不清楚52022/03/15誰是地表最憂傷生物？水滴魚醜哭：我壓力山大52天前別用愛了，用冰發電吧！——可燃冰的發現、應用及油氣能源的未來42022/03/12為什麼愛玉籽洗一洗就會「結凍」？——從國民美食到生醫材料32022/02/24