在 2018 年 Bridges 數學藝術大會 上,金必耀與左家靜利用 串珠技術(Beading Techniques)構建了第一型氫氣水合物(Hydrogen Clathrate Type I) 的模型,將這種微觀結構以可視化的方式呈現出來。這項作品不僅是數學與藝術的結合,也讓我們能夠直觀理解水分子如何形成籠狀結構來包裹氫氣分子。
氫氣水合物是一種特殊的 籠狀水合物(Clathrate Hydrate),在高壓低溫環境下形成,由水分子透過氫鍵(Hydrogen Bonding) 排列成特定的籠狀結構,並在內部捕捉氫氣分子。第一型(Type I)水合物的結構由兩種類型的籠子組成:
- 小型 12 面體籠(Dodecahedral Cage, 5¹²): 由 12 個五邊形組成,體積較小。
- 大型 14 面體籠(Tetrakaidecahedral Cage, 5¹²6²): 由 12 個五邊形和 2 個六邊形組成,能容納較大分子。
串珠模型
- 尺寸: 直徑約 20 公分
- 材料: 木珠、彈性繩
- 結構特點: 以串珠方式重現水合物的氫鍵網絡
更多資訊
這種水合物在高壓低溫環境下穩定存在,被視為未來的氫氣儲存技術之一。詳細內容可參閱 Bridges 2018 展覽頁面。
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