科學家收集冰掛生長數據可用於3D打印

嚴寒天氣即將過去，但很多北方的地區仍然到處可見冬天的痕跡，比如那屋簷下偶然可見的形狀各異冰掛，或冰柱，讓人不由得讚歎大自然創造的奇瑰。而如今，科學家收集的豐富數據讓您也能用3D打印機創造出自然而獨特的冰柱。

冰掛圖集（The Icicle Atlas）是多倫多大學物理係在2008年至2012年期間，花了四年，針對237個實驗室培養樣的不同冰掛拍攝收集的圖片、定時短片和時間序列數據。盡管其生成條件是可測量和可控的，但是每次冰柱製造機啟動的結果卻總是“生長”出完全不同的冰柱。這個圖集包括了23萬張單獨的圖片，研究團隊已經將其免費共享，任何人都可以在其創作和科學工作中使用它。

“我期待著人們能夠從中發現什麽，那絕對是一個驚喜。”多倫多大學教授Stephen Morris說，他多年來一直在研究冰柱形態。

“我們當然希望能夠從數據中挖掘到更多的科學成果，因為我們隻是觸及了表麵上的東西。但非科學的應用也同樣令人興奮。”

多年來科學家們一直在研究導致冰掛形成的原因。冰掛形狀的許多不同形式和複雜性主要是由水流、空氣以及冰掛表麵不同水溫的相互影響來決定的。

Morris認為，這些數據可以有各種各樣的應用。比如可以用於3D打印出更加自然的冰掛，並把它們掛在聖誕樹上，或用於製作動畫中的運動圖像。目前，作曲家Jimmie LeBlanc和媒體藝術家Fareena Chanda正忙著使用冰柱數據中的元素創造一個藝術裝置作品，並將在多倫多5月份的Collide活動中展示，屆時這個藝術裝飾還會配合Continuum現代音樂團的合奏。

無論這些數據用在什麽方麵，出自自然之手的冰掛對象總是閃耀著與眾不同的光芒。“就像雪花，每個冰掛都有自己獨特的魅力。”Morris說。“我們的動機來自對自然形態純粹的好奇心，但對冰生長的研究可用於在工程上禦防積冰對於飛機、船舶和電力線路的嚴重危害。”

此外，Morris解釋了為什麽這麽多年來冰柱仍然是一個謎：“我們生活在一個奇怪的宇宙中，我們能夠知道希格斯玻色子的質量，但我們無法計算出一個冰掛的形狀。溶解著微量鹽的冰掛表麵覆蓋的波紋幾乎總是隻有1厘米大小，沒有人知道這是為什麽。”

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