https://frosthead.com

Úchvatné bubliny, motýľové krídla a žiariaci atóm majú najvyššie ceny vo vedeckej fotografickej súťaži

Začiatkom tohto týždňa britská rada pre výskum v oblasti inžinierstva a fyzikálnych vied (EPSRC) odhalila víťazov svojej národnej súťaže v oblasti vedeckej fotografie. Fotografie vybrané zo 100 záznamov, z ktorých všetky boli financované EPSRC, ukazujú šírku a krásu, ktorú našli vo výskume fyzikálnych vied - zdravotníctvo, veda o materiáloch, matematika a chémia.

„Máme nielen skutočne silné, atraktívne fotografie, ale aj príbehy o výskume a dôvod, prečo sa to deje, sú inšpiratívne.“ Dame Ann Dowling, prezidentka Kráľovskej akadémie inžinierstva a jeden zo sudcov hovorí v tlačovej správe. „Väčšina z tejto práce povedie k inováciám, ktoré transformujú životy, av tomto roku inžinierstva je úžasné vidieť tieto skvelé príklady transformačného výskumu.“

Single Atom in Ion Trap - Vybavenie a vybavenie na prvom mieste a celkový víťaz súťaže

Je celkom bežné, že atómy sú také malé, že ich nevidí voľným okom. Aj ich videnie sofistikovaným mikroskopom je celkom vynikajúci jav. Ale David Nadlinger z Oxfordskej univerzity prišiel na spôsob, ako zviditeľniť to, čo je zvyčajne príliš malé na to, aby sme ho videli. Postavil iontový lapač vo vákuovej komore v laboratóriu a potom zasiahol atóm stroncia modrým fialovým laserom. Atóm potom znovu vyžaroval dostatok svetla, aby zábery z dlhej expozície kamery mohli ukázať jediný atóm.

"Myšlienka byť schopný vidieť jediný atóm voľným okom ma zasiahla ako úžasne priamy a viscerálny most medzi miniatúrnym kvantovým svetom a našou makroskopickou realitou, " hovorí Nadlinger v tlačovej správe. "Výpočet na zadnej obálke ukázal, že čísla sú na mojej strane, a keď som sa jedného pokojného nedeľného popoludnia vybral do laboratória s fotoaparátom a statívmi, bol som odmenený týmto konkrétnym obrázkom malej, svetlo modrej bodky. . "

Túto bledú modrú bodku, len jeden alebo dva pixely na obrazovke počítača, je trochu ťažké rozoznať. Ale stojí za to šmrncť „vidieť“ atóm. "Je vzrušujúce nájsť obrázok rezonujúci s ostatnými ľuďmi, ktorý ukazuje, na čom trávim dni a noci, na ktorých pracujem, " hovorí Nadlinger Ryanovi F. Mandelbaumovi v Gizmodo .

V kuchyni vzdialenej ... V kuchyni ďaleko ... (Li Shen / Imperial College London / EPSRC)

V kuchyni ďaleko ... - Prvé miesto eureka a objav

Mydlové bubliny sú trochu strašidelné, ak sa pozriete pozorne. Dúhové farby krúžia a tancujú skôr, ako sa objavia. Li Shen a jeho kolegovia z Imperial College London sa podrobnejšie zaoberali tým, ako malé bubliny fungujú, pomocou súpravy Shen vyrobenej z domácich potrieb. „[Fotografia] bola urobená v mojej kuchyni pomocou jednoduchého zariadenia na vytváranie bublinkových fólií, ktoré som vyrobil z lievika a nejakej kvapaliny na umývanie riadu, pomocou techniky interferometrie, pomocou ktorej používate farby na rozlíšenie medzi hrúbkou bublinovej membrány na filme, “Hovorí v tlačovej správe. Súčasťou súpravy boli aj plechovky na pečivo, fľaša na vodu a podnos na pečenie.

Shen nedostal tieto veci na chvíľu na varenie - nastavenie, fotografia a videografia bublín trvala asi mesiac. Zatiaľ čo snímka bola vytvorená z jednoduchých predmetov, bubliny sú čokoľvek iné. Shen a jeho tím našli veľmi komplexnú dynamiku tekutín, ktorá určuje, ako sa mydlové bubliny tvoria, vyvíjajú a nakoniec pop.

Mikrobubliny na dodávanie liečiv Mikrobubliny na dodávku liekov (Estelle Beguin / Oxfordská univerzita / EPSRC)

Mikrobubliny na dodávku liekov - inovácia na prvom mieste

Jedným z problémov so všetkými zázrakmi drogovej vedy, ktoré prichádzajú, je dostať ich tam, kam je potrebné ísť. V mnohých prípadoch sú silné lieky absorbované celým telom a niekedy spôsobujú hrozné vedľajšie účinky alebo poškodenie namiesto toho, aby smerovali priamo k cieľovému orgánu, nádoru alebo infekcii. Preto vedci v posledných rokoch pracujú na koncepte nazývanom mikrobubliny. Podľa The Yorkshire Evening Post obsahujú bubliny liek - ako liek na chemoterapiu - v škrupine. Keď sa bubliny vstreknú do krvného obehu, liek neuvoľnia ihneď. Namiesto toho ich technik monitoruje a čaká, až sa zhromaždia v mieste nádoru, a potom ich „vyrazia“ ultrazvukom.

Estelle Beguin z Oxfordskej univerzity zobrazila jednu z mikrobubliniek s priemerom len niekoľko mikrónov pomocou transmisného elektrónového mikroskopu. Táto konkrétna bublina má plynové jadro a je potiahnutá lipozómami alebo malými guľovými vakmi obsahujúcimi liečivo.

Natures Nanosized Net pre zachytenie farby Natures Nanosized Net pre zachytenie farby (Bernice Akpinar / Imperial College London / EPSRC)

Natures Nanosized Net pre zachytávanie farieb - Prvé miesto čudné a úžasné

Motýle sú samozrejme známe svojou krásnou škálou farieb. Ale oslňujúce odtiene nie sú všetky vyrobené rovnakým spôsobom. Každý, kto vyzdvihol mŕtveho panovníka, vie, že oranžovú a červenú farbu nesie pigment, ktorý si ľahko utiera prsty. Liz Langley na National Geographic vysvetľuje, že ďalšie farby, vrátane modrej, fialovej a bielej, sú štrukturálne, vytvorené rozptylom svetla pomocou prvkov na krídlach hmyzu. Bernice Akpinar na Imperial College London použila mikroskopiu atómovej sily, aby získala bližší prehľad o týchto mikrometrových mierkach. Jej víťazný obrázok ukazuje hrebene 1 mikrónov spojené krížovými rebrami na motýľovom krídle, ktoré vytvárajú žiarivú dúhovú farbu, ktorá nikdy nezmizne. Výskum štruktúrnej farby, ktorý sa vyskytuje aj na perách vtákov a iných druhoch hmyzu, ako sú pavúky pavie, by mohol viesť k farbám alebo náterom, ktoré nepoužívajú pigmenty a nikdy nestratia svoj lesk.

Pozrite sa na niekoľko ďalších výhercov uvedených nižšie:

Vysoko výkonný skríning pri hľadaní serendipity - 2. miesto v inovácii (Mahetab Amer / University of Nottingham / EPSRC) Stavebné bloky pre ľahšiu budúcnosť - 3. miesto v inovácii (Sam Catchpole-Smith / University of Nottingham / EPSRC) Biodegradovateľné mikrobusy môžu pomôcť v boji proti rakovine stubbonov - 2. miesto Eureka a objav (Tayo Sanders II / Oxfordská univerzita / EPSRC) In vitro 3D model tkanivového inžinierstva formovania neuromuskulárnych križovatiek - 3. miesto Eureka a Discovery (Andrew Capel / Loughborough University / EPSRC)
Úchvatné bubliny, motýľové krídla a žiariaci atóm majú najvyššie ceny vo vedeckej fotografickej súťaži