https://frosthead.com

Спиращи дъха балончета, крила на пеперуди и светещ атом вземат топ награди в научния фотоконкурс

По-рано тази седмица базираният във Великобритания съвет за инженерни и физически науки (EPSRC) разкри победителите в националния си конкурс за научна фотография. Избрани от 100 публикации, всички от които са получили финансиране от EPSRC, снимките демонстрират широчината и красотата, открити във физико-научните изследвания - здравеопазване, материали, математика и химия.

„Не само че имаме наистина силни, привлекателни фотографии, историите зад тях за изследванията и защо се прави това са вдъхновяващи.“ Дам Ан Даулинг, президент на Кралската инженерна академия и един от съдиите, се казва в съобщение за пресата. „Голяма част от тази работа ще доведе до иновации, които трансформират живота и в тази година на инженерството е чудесно да видите тези страхотни примери за трансформационни изследвания.“

Single Atom in Ion Trap - Оборудване и съоръжения на първо място и победител в състезанието

Доста общоизвестно е, че атомите са толкова малки, че не могат да се видят с просто око. Дори да ги видите със сложен микроскоп е доста подвиг. Но Дейвид Надлингер от Оксфордския университет измисли начин да направи видимо това, което обикновено е твърде малко, за да се види. Той постави йонен капан във вакуумна камера в лабораторията си, след което удари стрънов атом със син виолетов лазер. Тогава атомът излъчва достатъчно светлина, че камерата с дълга експозиция може да покаже един атом.

„Идеята да мога да видя един атом с просто око ми се стори като чудесно директен и висцерален мост между миниатюрния квантов свят и нашата макроскопична реалност“, казва Надлингер в съобщението за пресата. „Изчислението на обратния плик показа, че номерата са на моя страна и когато един тих неделен следобед тръгнах към лабораторията с камера и триноги, бях възнаградена с тази конкретна снимка на малка, бледосиня точка . "

Тази бледосиня точка, само пиксел или две на компютърен екран, е малко трудно да се разбере. Но си струва примигването да „види“ атом. „Вълнуващо е да намеря снимка, която да отговаря на други хора, която показва какво прекарвам в дните и нощите, работейки“, казва Надлингер на Райън Ф. Манделбаум в Gizmodo .

В кухня далеч далеч ... В кухня далеч ... (Li Shen / Imperial College London / EPSRC)

В кухня далеч далеч ... - Първо място еврика и откритие

Сапунените мехурчета са малко откачени, ако се вгледате внимателно. Повърхностите в цвят на дъгата се вихрят и танцуват преди да изскочат. Ли Шен и колегите му от Imperial College London разгледаха по-подробно как работят малките мехурчета, използвайки платформа Шен, направена от домакински предмети. „[Снимката] беше направена в моята кухня с помощта на обикновен апарат за филми с мехурчета, който направих от фуния и малко течност за миене на съдове, използвайки техниката на интерферометрия, при която използвате цветове, за да разграничите дебелината на мембранната мехурче върху филма - казва той в прессъобщение. В платформата са използвани също тестени бисквитки, бутилка с вода и табла за фурна.

Шен не успя да върне тези предмети, за да готви известно време - настройката, фотографията и видеографията на балончетата отне около месец. Докато изстрелът е направен от прости предмети, мехурчетата са всичко друго, но не. Шен и неговият екип откриха много сложен набор от динамика на течности, които управляват как се образуват, сателитните мехурчета се развиват, евентуално се появяват.

Микромехур за доставка на лекарства Микромехур за доставка на лекарства (Естел Бегуин / Университет на Оксфорд / EPSRC)

Микромехур за доставка на лекарства - иновация на първо място

Един от проблемите с всички чудотворни лекарства, които се появява науката е да ги стигне до мястото, където трябва да отидат. В много случаи мощните лекарства се абсорбират от цялото тяло, като понякога причиняват ужасни странични ефекти или щети, вместо да се насочат право към целевия орган, тумор или инфекция. Ето защо през последните години изследователите работят върху концепция, наречена микробусчета. Според The Yorkshire Evening Post мехурчетата съдържат лекарството - като лекарство за химиотерапия - в черупка. Когато мехурчетата се инжектират в кръвния поток, те не освобождават лекарството веднага. Вместо това техник ги наблюдава, като ги чака да се съберат на туморно място, преди да ги „изскочи“ с помощта на ултразвук.

Естел Бегуин от Оксфордския университет е изобразила една от микробусните, само няколко микрона напречна, използвайки микроскоп на трансмисия. Този конкретен балон има газово ядро ​​и е покрит с липозоми или малки сферични торбички, съдържащи лекарство.

Натурална мрежа за прихващане на цвят Наноразмерна мрежа за природни натури (Bernice Akpinar / Imperial College London / EPSRC)

Natures Nanosized Net за улавяне на цвят - На първо място странно и прекрасно

Пеперудите, разбира се, са известни с красивия си набор от цветове. Но ослепителните нюанси не всички са направени по един и същи начин. Всеки, който е взел мъртъв монарх, знае, че оранжевият и червеният цвят се носят от пигмент, който лесно се разтрива върху пръстите ви. Лиз Ленгли от National Geographic обяснява, че други цветове, включително синьо, лилаво и бяло, са структурни, създадени от разсейването на светлината по характеристики на крилата на насекомото. Bernice Akpinar от Imperial College London използва атомно-силова микроскопия, за да се запознае отблизо с тези микрометрови мащабни структури. Нейното печелившо изображение показва 1-микронните хребети, свързани с кръстосани ребра на крило на пеперуда, които произвеждат блестящ преливен цвят, който никога не избледнява. Изследването на структурен цвят, което се среща и при някои птичи пера и други насекоми като паунови паяци, може да доведе до бои или покрития, които не използват пигменти и никога не губят блясъка си.

Вижте още няколко от победителите по-долу:

Скрининг с висока производителност в търсене на serendipity - 2-ро място иновации (Mahetab Amer / University of Nottingham / EPSRC) Строителни блокове за по-светло бъдеще - 3-то място Иновации (Sam Catchpole-Smith / University of Nottingham / EPSRC) Биоразградимите микробуси могат да помогнат в борбата с рака на мъничетата - 2-ро място Eureka и Discovery (Tayo Sanders II / University of Oxford / EPSRC) In vitro 3D тъканно проектиран модел за образуване на нервно-мускулен възел - 3-то място Eureka и Discovery (Andrew Capel / Loughborough University / EPSRC)
Спиращи дъха балончета, крила на пеперуди и светещ атом вземат топ награди в научния фотоконкурс