https://frosthead.com

Dih jemajoči mehurčki, krila metuljev in žareči atom prevzamejo najvišje nagrade na znanstvenem fotografskem natečaju

V začetku tega tedna je britanski raziskovalni svet za inženirske in fizikalne vede (EPSRC) razkril zmagovalce svojega nacionalnega tekmovanja v znanstveni fotografiji. Fotografije so izbrane iz 100 prispevkov, od katerih so vsi prejeli sredstva EPSRC, in prikazujejo širino in lepoto, ki jo najdemo v fizikalnih raziskovanjih - zdravstvu, materialu, matematiki in kemiji.

"Ne le, da imamo res močne, privlačne fotografije, navdihujoče so zgodbe o raziskavah in zakaj se izvaja." V sporočilu za javnost pravi Dame Ann Dowling, predsednica Royal Academy of Engineering in eden od sodnikov. "Velik del tega dela bo privedel do inovacij, ki preoblikujejo življenje, in v tem letu inženiringa je čudovito videti te odlične primere transformacijskih raziskav."

Single Atom v Ion Trap - oprema in oprema za prvo mesto in zmagovalec na tekmovanju

Dokaj splošno znano je, da so atomi tako drobni, da jih ni mogoče videti s prostim očesom. Tudi videti jih s prefinjenim mikroskopom je precej podvig. Toda David Nadlinger z univerze v Oxfordu je našel način, kako narediti vidno tisto, kar je običajno premalo, da bi ga videli. V vakuumski komori v svojem laboratoriju je postavil ionsko past, nato pa z modro vijoličnim laserjem udaril v atom stroncija. Atom je nato ponovno oddajal dovolj svetlobe, da je lahko posneta kamera z dolgo izpostavljenostjo pokazala en atom.

"Zamisel, da bi s prostim očesom lahko videli en atom, me je presenetila kot čudovito neposreden in visceralni most med miniskularnim kvantnim svetom in našo makroskopsko resničnostjo, " pravi Nadlinger v sporočilu za javnost. »Izračun začasne ovojnice je pokazal, da so številke na moji strani, in ko sem se nekega nedeljskega popoldneva odpravil v laboratorij s kamero in stativa, sem bil nagrajen s to sliko majhne, ​​bledo modre pike . "

To bledo modro piko, samo piko ali dve na računalniškem zaslonu, je malo težko razbrati. Toda vredno je, da bi mežikalnik "videl" atom. "Navdušujoče je najti sliko, ki odmeva z drugimi ljudmi, ki prikazuje, v čem preživljam dneve in noči, " je Nadlinger povedal Ryan F. Mandelbaum v Gizmodu .

V kuhinji daleč stran ... V kuhinji daleč stran ... (Li Shen / Imperial College London / EPSRC)

V kuhinji daleč stran ... - Prvo mesto eureka in odkritje

Mehki mehurčki so nekoliko čudaški, če natančno pogledate. Površine mavričnih barv se vrtinčijo in plešejo, preden poskočijo. Li Shen in njegovi sodelavci iz Imperial College London so si podrobneje ogledali, kako delujejo drobni mehurčki, pri čemer so uporabili ploščad Shen iz gospodinjskih predmetov. "Fotografijo smo posneli v moji kuhinji s pomočjo preprostega aparata z mehurčki, ki sem ga naredil iz lijaka in nekaj tekočine za pomivanje posode s tehniko interferometrije, pri čemer z barvami ločite debelino membrane mehurčkov na filmu, «Pravi v sporočilu za javnost. V ploščadi so bile uporabljene tudi pločevinke za piškote, plastenka z vodo in pladenj za pečico.

Shen nekaj časa ni dobil teh predmetov, da bi jih kuhal - nastavitev, fotografija in videografija mehurčkov je trajala približno mesec dni. Medtem ko je bil posnetek narejen iz preprostih predmetov, so mehurčki kaj drugega kot. Shen in njegova ekipa so našli zelo zapleten nabor tekoče dinamike, ki ureja, kako se milni mehurčki oblikujejo, razvijajo in na koncu popkajo.

Mikrobulček za dostavo drog Mikrobulki za dostavo drog (Estelle Beguin / Univerza v Oxfordu / EPSRC)

Mikrobulji za dostavo drog - inovacija na prvem mestu

Ena od težav z vsemi čudeži, ki jih prinaša znanost o drogah, je to, da jih pripeljemo tja, kamor je treba iti. V mnogih primerih močna zdravila absorbirajo celotno telo in včasih povzročijo grozne stranske učinke ali poškodbe, namesto da bi se usmerili naravnost v ciljni organ, tumor ali okužbo. Zato raziskovalci zadnja leta delajo na konceptu, imenovanem mikrobalončke. Po poročanju The Yorkshire Evening Post, mehurčki vsebujejo zdravilo - kot zdravilo za kemoterapijo - v lupini. Ko se mehurčki vbrizgajo v krvni obtok, zdravila ne sprostijo takoj. Namesto tega jih nadzira tehnik in čaka, da se zberejo na mestu tumorja, preden jih "popičijo" z ultrazvokom.

Estelle Beguin z univerze v Oxfordu je s pomočjo mikroskopa Transmission Electron posnela enega od mikrovalov, le nekaj mikronov. Ta posebni mehurček ima plinsko jedro in je prevlečen z liposomi ali majhnimi sferičnimi mešički, ki vsebujejo drogo.

Natures Nanosized Net za zajemanje barve Natures Nanosized Net za zajemanje barv (Bernice Akpinar / Imperial College London / EPSRC)

Natures Nanosized Net za zajemanje barv - Prvo mesto čudno in čudovito

Metulji so seveda znani po čudoviti paleti barv. Toda bleščečih odtenkov niso vsi izdelani enako. Kdor je pobral mrtvega monarha, ve, da oranžne in rdeče barve nosijo pigment, ki se zlahka strga na prste. Liz Langley pri National Geographic razlaga, da so druge barve, vključno z modro, vijolično in belo, strukturne, ki nastanejo s sipanjem svetlobe po značilnostih na krilih žuželke. Bernice Akpinar na Imperial College London je uporabila mikroskopijo z atomsko silo, da bi si od blizu ogledala strukture mikrometrov. Njena zmagovalna slika prikazuje 1-mikronska grebena, povezana s križnimi rebri na krilu metulja, ki ustvarjajo sijajno prelivno barvo, ki nikoli ne zbledi. Raziskave strukturne barve, ki jih najdemo tudi na nekaterih ptičjih perjah in drugih žuželkah, kot so pajkovi pajki, bi lahko privedle do barv ali premazov, ki ne uporabljajo pigmentov in nikoli ne izgubijo sijaja.

Spodaj si oglejte še nekaj zmagovalcev:

Pregled z visoko zmogljivostjo v iskanju serendipity - inovacije na 2. mestu (Mahetab Amer / Univerza v Nottinghamu / EPSRC) Gradniki za lažjo prihodnost - inovacija na 3. mestu (Sam Catchpole-Smith / Univerza v Nottinghamu / EPSRC) Biorazgradljivi mikroobtički bi lahko pomagali v boju proti rakom na stubbonih - 2. mesto Eureka in Discovery (Tayo Sanders II / University of Oxford / EPSRC) In vitro 3D model tvorbe živčno-mišičnega stičišča - 3. mesto Eureka in odkritje (Andrew Capel / Univerza Loughborough / EPSRC)
Dih jemajoči mehurčki, krila metuljev in žareči atom prevzamejo najvišje nagrade na znanstvenem fotografskem natečaju