https://frosthead.com

Πυροβολιστικές φυσαλίδες, πεταλούδα φτερά, και ένα λαμπερό Atom Πάρτε Κορυφαία βραβεία στον επιστημονικό διαγωνισμό φωτογραφίας

Νωρίτερα αυτή την εβδομάδα, το Συμβούλιο Έρευνας Μηχανικών και Φυσικών Επιστημών (EPSRC) με έδρα το Ηνωμένο Βασίλειο αποκάλυψε τους νικητές του εθνικού διαγωνισμού φωτογραφικής επιστήμης. Επιλέχθηκαν από 100 συμμετοχές, όλες οι οποίες έλαβαν χρηματοδότηση EPSRC, οι φωτογραφίες καταδεικνύουν το εύρος και την ομορφιά που βρίσκονται στην έρευνα φυσικών επιστημών, την υγειονομική περίθαλψη, την επιστήμη των υλικών, τα μαθηματικά και τη χημεία.

"Όχι μόνο έχουμε πραγματικά ισχυρές, ελκυστικές φωτογραφίες, οι ιστορίες πίσω από αυτές σχετικά με την έρευνα και γιατί γίνεται αυτό είναι εμπνευσμένες." Η κυρία Ann Dowling, πρόεδρος της Βασιλικής Ακαδημίας Μηχανικών και ένας από τους δικαστές, λέει σε δελτίο τύπου. "Μεγάλο μέρος αυτού του έργου θα οδηγήσει σε καινοτομίες που μετασχηματίζουν τη ζωή και, σε αυτό το Έτος Μηχανικής, είναι θαυμάσιο να δούμε αυτά τα σπουδαία παραδείγματα μετασχηματιστικής έρευνας".

Μονό Atom στο Ion Trap - Εξοπλισμός και εγκαταστάσεις πρώτης θέσης και γενικός νικητής του ανταγωνισμού

Είναι αρκετά συνηθισμένη η γνώση ότι τα άτομα τόσο μικροσκοπικά δεν μπορούν να τα βλέπουν με γυμνό μάτι. Ακόμα και να τα βλέπεις με ένα εξελιγμένο μικροσκόπιο είναι ένα πολύ κατόρθωμα. Αλλά ο David Nadlinger από το Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης βρήκε έναν τρόπο να κάνει ορατό αυτό που είναι συνήθως πολύ μικρό για να το δεις. Δημιούργησε μια παγίδα ιόντων μέσα σε ένα θάλαμο κενού στο εργαστήριό του και έπειτα χτύπησε ένα άτομο στροντίου με λέιζερ μπλε ιώδες. Το άτομο τότε εκπέμπει αρκετό από το φως που μια φωτογραφική μηχανή με μεγάλη έκθεση μπορεί να δείξει ένα μόνο άτομο.

"Η ιδέα να μπορώ να δω ένα απλό άτομο με γυμνό μάτι μου είχε καταλάβει ως μια θαυμάσια άμεση και σπλαχνική γέφυρα μεταξύ του μικροσκοπικού κβαντικού κόσμου και της μακροσκοπικής μας πραγματικότητας", λέει ο Nadlinger στο δελτίο τύπου. "Ένας υπολογισμός του back-of-the-folvel έδειξε ότι οι αριθμοί ήταν στο πλευρό μου και όταν ξεκίνησα στο εργαστήριο με κάμερα και τρίποδα ένα ήσυχο κυριακάτικο απόγευμα, ανταμείφθηκα με αυτή τη συγκεκριμένη εικόνα μιας μικρής, . "

Αυτή η απαλή μπλε κουκίδα, μόλις ένα εικονοστοιχείο ή δύο στην οθόνη του υπολογιστή, είναι λίγο δύσκολο να καταλάβει κανείς. Αλλά αξίζει να στραφείτε να "βλέπετε" ένα άτομο. "Είναι συναρπαστικό να βρούμε μια εικόνα που να αντηχεί με άλλους ανθρώπους που δείχνει αυτό που περνάω τις μέρες και τις νύχτες μου", λέει ο Nadlinger στον Ryan F. Mandelbaum στο Gizmodo .

Σε μια κουζίνα πολύ μακριά ... Σε μια μακρινή κουζίνα ... (Li Shen / Imperial College London / EPSRC)

Σε μια μακρινή κουζίνα ... - Πρώτη ευρύκα θέση και ανακάλυψη

Οι φυσαλίδες σαπουνιού είναι λίγο freaky αν κοιτάξετε προσεκτικά. Οι χρωματιστές επιφάνειες του ουράνιου τόξου στροβιλίζονται και χορεύονται πριν ξεσπάσουν. Ο Λι Σεν και οι συνάδελφοί του στο Imperial College του Λονδίνου έδωσαν μια πιο προσεκτική ματιά στο πώς δουλεύουν οι μικροσκοπικές φυσαλίδες, χρησιμοποιώντας ένα εξάρτημα Shen από οικιακά αντικείμενα. "Η [φωτογραφία] λήφθηκε στην κουζίνα μου χρησιμοποιώντας μια απλή συσκευή φυσαλίδας που έκανα από χωνί και κάποιο υγρό πιάτων, χρησιμοποιώντας την τεχνική της συμβολομετρίας, όπου χρησιμοποιείς χρώματα για να διακρίνεις το πάχος της μεμβράνης φυσαλίδας στο φιλμ, "Λέει σε δελτίο τύπου. Η εξέδρα χρησιμοποίησε επίσης κουτιά μπισκότων, ένα μπουκάλι νερού και ένα δίσκο φούρνου.

Ο Shen δεν πήρε αυτά τα στοιχεία πίσω για να μαγειρέψουν με για λίγο - η εγκατάσταση, η φωτογραφία και η βιντεογραφία των φυσαλίδων χρειάστηκαν περίπου ένα μήνα. Ενώ το σουτ ήταν κατασκευασμένο από απλά αντικείμενα, οι φυσαλίδες είναι οτιδήποτε άλλο. Ο Shen και η ομάδα του βρήκαν ένα πολύ περίπλοκο σύνολο δυναμικών υγρών που διέπουν το πώς σχηματίζονται οι φυσαλίδες σαπουνιού, εξελίσσονται και τελικά ποπ.

Μικροφυσαλίδες για χορήγηση φαρμάκων Μικροφυσαλίδες για χορήγηση φαρμάκου (Estelle Beguin / Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης / EPSRC)

Μικροφυσαλλίδες για την παράδοση φαρμάκων - Πρωτοποριακή καινοτομία

Ένα από τα προβλήματα με όλη την επιστήμη των ναυτικών φαρμάκων είναι να τα πάρει εκεί όπου πρέπει να πάνε. Σε πολλές περιπτώσεις, τα ισχυρά φάρμακα απορροφώνται από ολόκληρο το σώμα, προκαλώντας μερικές φορές τρομερές παρενέργειες ή βλάβες, αντί να κατευθύνονται κατευθείαν στο όργανο-στόχο, τον όγκο ή τη μόλυνση. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι ερευνητές εργάζονται σε μια έννοια που ονομάζεται μικροφυσαλίδες τα τελευταία χρόνια. Σύμφωνα με το The Yorkshire Evening Post, οι φυσαλίδες περιέχουν το φάρμακο που μοιάζει με φάρμακο χημειοθεραπείας - σε ένα κέλυφος. Όταν οι φυσαλίδες εγχυθούν στη ροή του αίματος, δεν απελευθερώνουν το φάρμακο αμέσως. Αντ 'αυτού, ένας τεχνικός τους παρακολουθεί, περιμένοντας τους να συλλέξουν σε μια περιοχή του όγκου πριν "ξεσπάσουν" τους χρησιμοποιώντας υπερήχους.

Ο Estelle Beguin του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης απεικόνισε μία από τις μικροφυσαλίδες, σε απόσταση λίγων μικρών, χρησιμοποιώντας ένα ηλεκτρονικό μικροσκόπιο μετάδοσης. Αυτή η συγκεκριμένη φυσαλίδα έχει πυρήνα αερίου και είναι επικαλυμμένο με λιποσώματα ή μικρούς σφαιρικούς σάκους που περιέχουν φάρμακο.

Φύσεις Nanosized για καταγραφή χρωμάτων Φύσεις Nanosized για καταγραφή χρωμάτων (Bernice Akpinar / Imperial College London / EPSRC)

Φύσεις Nanosized Net για καταγραφή χρωμάτων - Πρώτη θέση παράξενο και υπέροχο

Οι πεταλούδες, φυσικά, είναι γνωστές για την όμορφη σειρά χρωμάτων τους. Αλλά οι εκθαμβωτικές αποχρώσεις δεν γίνονται όλοι με τον ίδιο τρόπο. Όποιος έχει πάρει έναν νεκρό μοναχό ξέρει ότι τα πορτοκαλί και κόκκινα χρώματα μεταφέρονται από μια χρωστική ουσία που εύκολα τρίβει στα δάχτυλά σας. Liz Langley στο National Geographic εξηγεί ότι άλλα χρώματα, όπως το μπλε, το μοβ και το λευκό είναι δομικά, που δημιουργούνται από τη διασπορά του φωτός από τα χαρακτηριστικά στα φτερά του εντόμου. Η Bernice Akpinar στο Imperial College του Λονδίνου χρησιμοποίησε τη μικροσκοπία ατομικής δύναμης για να αποκτήσει μια μακρινή εικόνα των δομών κλίμακας μικρομέτρου. Η νικήτρια εικόνα της παρουσιάζει τις κορυφογραμμές των 1 μικρών που συνδέονται με εγκάρσιες νευρώσεις σε μια πτέρυγα πεταλούδας που παράγει ένα λαμπρό ιριδίζον χρώμα που δεν ξεθωριάζει ποτέ. Η έρευνα για το δομικό χρώμα, η οποία βρίσκεται επίσης σε μερικά φτερά πουλιών και άλλα έντομα όπως οι αράχνες παγώνου, θα μπορούσε να οδηγήσει σε χρώματα ή επιστρώσεις που δεν χρησιμοποιούν χρωστικές και ποτέ δεν χάνουν τη λάμψη τους.

Δείτε μερικούς από τους παρακάτω νικητές:

Έλεγχος υψηλής απόδοσης για την αναζήτηση της serendipity - 2η θέση στην καινοτομία (Mahetab Amer / University of Nottingham / EPSRC) Δομικά στοιχεία για ένα ελαφρύτερο μέλλον - Καινοτομία 3ης θέσης (Sam Catchpole-Smith / Πανεπιστήμιο του Nottingham / EPSRC) Τα βιοαποικοδομήσιμα μικροβιακά θα μπορούσαν να βοηθήσουν στην καταπολέμηση των καρκίνων του stubbon - 2η θέση Eureka και Discovery (Tayo Sanders ΙΙ / Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης / EPSRC) Ένα in vitro 3D μοντέλο ιστού με μηχανισμό νευρομυϊκού σχηματισμού - 3η θέση Eureka και Discovery (Andrew Capel / Πανεπιστήμιο Loughborough / EPSRC)
Πυροβολιστικές φυσαλίδες, πεταλούδα φτερά, και ένα λαμπερό Atom Πάρτε Κορυφαία βραβεία στον επιστημονικό διαγωνισμό φωτογραφίας