ミョウバン、硫酸銅あるいは塩の結晶を作製した経験を誰もがされていると思います。私が子供の頃は、硫酸銅が簡単に手に入り、台所の鍋で煮て大きくて綺麗な青色の結晶を作製した記憶があります。 最近は、薬品が手に入れ難く、台所の鍋も使わせてくれないかもしれません。 結晶の種をぶら下げて、段々と結晶が成長していきますが、原子レベルで結晶発生の初めを電子顕微鏡で捉えた動画を見つけました。
動画はこちら → https://www.youtube.com/watch?v=iNF9SJG546o
原子が規則正しく配列していく様子が捉えられています。カーボンナノチューブの中にナトリウムイオンと塩化物イオンを閉じ込めて、結晶の生成開始を見易くするという工夫により、電子顕微鏡で捉えることができたようです。 この後、フラーレン（C60）をがグラフェンの表面上で形成していく様子も捉えています。段々と丸くなっていきます。 この動画の中で説明されているように、原子レベルで結合の過程が見えるようになってくれば、理論的な説明も理解し易くなってきます。 従前の電子顕微鏡は静止画であったり、解像度が悪く、金属以外の粒子を見ることが困難でしたが、最新の技術は画期的ですね。