https://frosthead.com

Захватывающие дух пузыри, крылья бабочки и светящийся атом получают главные призы в научном фотоконкурсе

Ранее на этой неделе Британский научно-исследовательский совет по инженерным и физическим наукам (EPSRC) объявил победителей национального конкурса научной фотографии. Отобранные из 100 работ, все из которых получили финансирование EPSRC, фотографии демонстрируют широту и красоту, обнаруженные в исследованиях в области физических наук: здравоохранение, материаловедение, математика и химия.

«У нас есть не только действительно сильные, привлекательные фотографии, но и истории об исследованиях и о том, почему они проводятся, они вдохновляют». Дам Энн Доулинг, президент Королевской инженерной академии и один из судей, говорится в пресс-релизе. «Большая часть этой работы приведет к инновациям, которые преобразуют жизни, и в этом году инженерии изумительно видеть эти прекрасные примеры трансформационных исследований».

Одиночный атом в ионной ловушке - оборудование и средства первого места и победитель в общем зачете

Общеизвестно, что атомы настолько малы, что их нельзя увидеть невооруженным глазом. Даже увидеть их с помощью сложного микроскопа - настоящий подвиг. Но Дэвид Надлингер из Оксфордского университета нашел способ сделать видимым то, что обычно слишком мало, чтобы его можно было увидеть. Он установил ионную ловушку в вакуумной камере в своей лаборатории, а затем ударил атом стронция синим фиолетовым лазером. Затем атом излучал достаточно света, чтобы при длительной съемке с камеры можно было увидеть один атом.

«Идея увидеть один атом невооруженным глазом показалась мне удивительно прямым и интуитивным мостом между мельчайшим квантовым миром и нашей макроскопической реальностью», - говорит Надлингер в пресс-релизе. «Подсчет конвертов показал, что числа на моей стороне, и когда я тихим воскресным днем ​​отправился в лабораторию с фотоаппаратом и штативами, я был вознагражден этой конкретной картиной маленькой бледно-голубой точки «.

Эту бледно-голубую точку, всего лишь один или два пикселя на экране компьютера, разглядеть немного сложно. Но стоит щуриться, чтобы «увидеть» атом. «Очень интересно найти картину, которая резонирует с другими людьми и показывает, над чем я провожу свои дни и ночи», - говорит Надлингер Райану Ф. Мандельбауму в Gizmodo .

На кухне далеко-далеко ... На кухне далеко-далеко ... (Ли Шен / Императорский колледж Лондона / EPSRC)

На кухне далеко-далеко ... - Первое место, эврика и открытия

Мыльные пузыри немного причудливы, если присмотреться. Поверхности цвета радуги кружатся и танцуют перед тем, как лопнуть. Ли Шен и его коллеги из лондонского Имперского колледжа более подробно рассмотрели, как работают крошечные пузырьки, используя установку Шена, сделанную из предметов домашнего обихода. «[Фотография] была сделана на моей кухне с помощью простого аппарата с пузырьковой пленкой, который я сделал из воронки и жидкости для мытья посуды, используя технику интерферометрии, в которой вы используете цвета, чтобы различать толщину пузырьковой мембраны на пленке, ”Он говорит в пресс-релизе. На буровой установке также использовались банки для печенья, бутылка с водой и противень для духовки.

Шен не заставлял их готовить некоторое время - установка, фотографирование и видеосъемка пузырей заняли около месяца. Хотя съемка была сделана из простых объектов, пузыри совсем не похожи. Шен и его команда обнаружили очень сложный набор динамики жидкости, которая определяет, как мыльные пузыри образуются, развиваются и в конечном итоге всплывают.

Микропузырьки для доставки лекарств Микропузырьки для доставки лекарств (Эстель Бегин / Оксфордский университет / EPSRC)

Микропузырьки для доставки лекарств - инновации на первом месте

Одна из проблем, связанных со всеми чудесными науками о наркотиках, заключается в том, чтобы заставить их идти туда, куда нужно. Во многих случаях мощные лекарства поглощаются всем организмом, иногда вызывая ужасные побочные эффекты или повреждения, вместо того, чтобы направляться прямо к целевому органу, опухоли или инфекции. Вот почему в последние годы исследователи работали над концепцией, называемой микропузырьками. Согласно The Yorkshire Evening Post, пузыри содержат лекарство - как химиотерапевтическое лекарство - в оболочке. Когда пузырьки вводятся в кровоток, они не сразу высвобождают лекарство. Вместо этого техник следит за ними, ожидая, пока они соберутся в месте опухоли, прежде чем «совать» их с помощью ультразвука.

Эстель Бегин из Оксфордского университета сделала снимок одного из микропузырьков размером всего в несколько микрон с помощью просвечивающего электронного микроскопа. Этот конкретный пузырь имеет газовое ядро ​​и покрыт липосомами или маленькими сферическими мешочками, содержащими лекарство.

Наноразмерная сеть Natures для захвата цвета Наноразмерная сеть Natures для захвата цвета (Бернис Акпинар / Имперский колледж Лондона / EPSRC)

Наноразмерная сеть Natures для захвата цвета - первое место, странное и замечательное

Бабочки, конечно же, известны своим прекрасным разнообразием цветов. Но ослепительные оттенки не все сделаны одинаково. Любой, кто подобрал мертвого монарха, знает, что оранжевый и красный цвета несет пигмент, который легко стирается на ваших пальцах. Лиз Лэнгли в National Geographic объясняет, что другие цвета, включая синий, фиолетовый и белый, являются структурными, создаваемыми рассеиванием света элементами на крыльях насекомого. Бернис Акпинар из Имперского колледжа Лондона использовала атомно-силовую микроскопию, чтобы получить представление об этих структурах в микрометровом масштабе. На ее выигрышном изображении показаны гребни размером 1 микрон, соединенные поперечными ребрами на крыле бабочки, которые дают блестящий переливающийся цвет, который никогда не выцветает. Исследование структурного цвета, которое также обнаружено на некоторых птичьих перьях и других насекомых, таких как павлиньи пауки, может привести к появлению красок или покрытий, которые не используют пигменты и никогда не теряют своего блеска.

Проверьте еще несколько победителей ниже:

Скрининг с высокой пропускной способностью в поисках случайности - 2-е место Innovation (Махетаб Амер / Университет Ноттингема / EPSRC) Строительные блоки для светлого будущего - 3-е место Innovation (Сэм Кэтчпол-Смит / Университет Ноттингема / EPSRC) Биоразлагаемые микрошарики могут помочь в борьбе со злокачественными опухолями - второе место Эврика и Дискавери (Тайо Сандерс II / Оксфордский университет / EPSRC) In vitro трехмерная тканевая модель формирования нервно-мышечного перехода - 3-е место Eureka and Discovery (Эндрю Капел / Университет Лафборо / EPSRC)
Захватывающие дух пузыри, крылья бабочки и светящийся атом получают главные призы в научном фотоконкурсе