https://frosthead.com

Mjehurići, krila leptira i užareni Atom uzimaju vrhunske nagrade na znanstvenom foto konkursu

Ranije ovog tjedna, Vijeće za istraživanje i inženjerstvo i fizičke znanosti sa sjedištem u Velikoj Britaniji (EPSRC) otkrilo je pobjednike svog nacionalnog natjecanja u znanstvenoj fotografiji. Odabrane od 100 unosa, od kojih su svi dobili financiranje EPSRC-a, fotografije pokazuju širinu i ljepotu pronađene u fizikalnim istraživanjima - zdravstvu, materijalima, matematici i kemiji.

"Ne samo što imamo stvarno jake, atraktivne fotografije, priče koje stoje iza njih o istraživanju i zašto se to radi, nadahnjujuće su." Dame Ann Dowling, predsjednica Kraljevske inženjerske akademije i jedan od sudaca, stoji u priopćenju za javnost. "Veliki dio ovog rada dovest će do inovacija koje preobražavaju živote, a u ovoj godini inženjeringa čudesno je vidjeti ove sjajne primjere transformacijskih istraživanja."

Pojedinačni Atom u Ion zamki - oprema i uređaji za prvo mjesto i ukupni pobjednik natjecanja

Prilično je poznato da su atomi toliko sitni da ih se ne može vidjeti golim okom. Čak i vidjeti ih sofisticiranim mikroskopom prilično je podvig. Ali David Nadlinger sa Sveučilišta u Oxfordu smislio je način da učini vidljivim ono što je obično premalo za vidjeti. Postavio je zamku iona unutar vakuumske komore u svom laboratoriju, a zatim je udario u atom stroncija plavim ljubičastim laserom. Atom je zatim ponovo emitirao dovoljno svjetla da je snimak dugog izlaganja mogao pokazati jedan atom.

"Ideja da mogu vidjeti jedan atom golim okom pogodila mi je kao čudesan izravan i visceralni most između miniskularnog kvantnog svijeta i naše makroskopske stvarnosti", kaže Nadlinger u priopćenju. „Proračun na omotnici pokazao je da su brojevi na mojoj strani, a kad sam jednog mirnog nedjeljnog popodneva krenuo u laboratorij s kamerom i stativa, bio sam nagrađen ovom posebnom slikom male, blijedoplave točke „.

Ovu blijedoplavu točku, samo piksel ili dvije na računalnom ekranu, malo je teško razaznati. Ali vrijedi škljocnuti da "vidi" atom. "Uzbudljivo je pronaći sliku koja odjekuje s drugim ljudima koja pokazuje na što provodim svoje dane i noći radeći, " Nadlinger kaže Ryan F. Mandelbaumu u Gizmodu .

U kuhinji daleko daleko ... U kuhinji koja je daleko ... (Li Shen / Imperial College London / EPSRC)

U kuhinji koja je daleko ... - Prvo mjesto eureka i otkriće

Mjehurići sapuna pomalo su jezivi ako dobro pogledate. Površine obojene duginom okreću se i plešu prije iskakanja. Li Shen i njegovi kolege s Imperial Collegea iz Londona podrobnije su pogledali kako djeluju sitni mjehurići, koristeći tehniku ​​koju su Shen napravili od predmeta za kućanstvo. "[Fotografija] je snimljena u mojoj kuhinji pomoću jednostavnog aparata s filmom s mjehurićima koji sam napravio od lijevka i neke tekućine za pranje posuđa, koristeći tehniku ​​interferometrije, pomoću koje razlikujete debljinu membrane mjehurića na filmu pomoću boja, Kaže on u priopćenju za javnost. U opremi su se nalazile i limenke za kolače, boca za vodu i pladanj za pećnicu.

Shen neko vrijeme nije vraćao te predmete kako bi kuhali - postavljanje, fotografija i videografija mjehurića trajala je otprilike mjesec dana. Dok je pucanje rađeno iz jednostavnih predmeta, mjehurići su sve samo ne. Shen i njegov tim otkrili su vrlo složen skup dinamike tekućine koji upravlja kako se sapunski mjehurići oblikuju, razvijaju i na kraju iskaču.

Mikrobus za isporuku lijekova Mikrobus za isporuku lijekova (Estelle Beguin / Sveučilište u Oxfordu / EPSRC)

Microbubble za isporuku lijekova - Inovacija na prvom mjestu

Jedan od problema sa svim čudesnim znanostima o drogama je njihovo donošenje tamo gdje treba ići. U mnogim slučajevima moćni lijekovi apsorbiraju cijelo tijelo, ponekad uzrokujući strašne nuspojave ili oštećenja, umjesto da se usmjere pravo na ciljni organ, tumor ili infekciju. Zato istraživači posljednjih godina rade na konceptu zvanom mikropuhali. Prema The Yorkshire Evening Post, mjehurići sadrže lijek - poput lijeka za kemoterapiju - u školjci. Kada se mjehurići ubrizgavaju u krvotok, lijek ne oslobađaju odmah. Umjesto toga, tehničar ih nadzire, čekajući da se sakupe na mjestu tumora prije nego što ih "uskoče" pomoću ultrazvuka.

Estelle Beguin sa Sveučilišta u Oxfordu snimila je jedan od mjehurića, svega nekoliko mikrona, koristeći mikroskop za prijenos elektrona. Taj mjehurić ima plinovitu jezgru i obložen je liposomima ili malim sfernim vrećicama, koji sadrže lijek.

Natures Nanosized Net za snimanje boje Natures Nanosized Net za snimanje boje (Bernice Akpinar / Imperial College London / EPSRC)

Natures Nanosized Net za snimanje boje - Prvo mjesto čudno i divno

Leptiri, naravno, poznati su po prekrasnom nizu boja. Ali zasljepljujuće nijanse nisu sve napravljene na isti način. Svatko tko je pokupio mrtvog monarha, zna da narančasta i crvena boja nose pigment koji se lako trlja na prstima. Liz Langley u National Geographicu objašnjava da su i druge boje, uključujući plavu, ljubičastu i bijelu, strukturne, nastale raspršenjem svjetlosti po svojstvima na krilima insekta. Bernice Akpinar s Imperial Collegea u Londonu upotrijebila je mikroskopiju atomske sile kako bi izbliza sagledala te strukture ljestvice mikro-metra. Njezina pobjednička slika prikazuje rebra od 1 mikrona povezana križnim rebrima na leptirovom krilu, čime se dobiva sjajna iridescentna boja koja nikada ne bledi. Istraživanje strukturne boje, koje se nalazi i na ptičjem perju i drugim insektima poput paunovih pauka, moglo bi dovesti do boja ili premaza koji ne koriste pigmente i nikada ne gube sjaj.

U nastavku pogledajte još nekoliko dobitnika:

Screening visoke propusnosti u potrazi za serendipity - Inovacija na drugom mjestu (Mahetab Amer / Sveučilište u Nottinghamu / EPSRC) Građevinski blokovi za svjetliju budućnost - Inovacija na 3. mjestu (Sam Catchpole-Smith / Sveučilište u Nottinghamu / EPSRC) Biorazgradivi mikroprugovi mogli bi pomoći u borbi protiv raka stršljenova - drugo mjesto Eureka i otkriće (Tayo Sanders II / Sveučilište u Oxfordu / EPSRC) In vitro 3D model tvorbe neuromuskularnih spojnica - 3. mjesto Eureka i otkriće (Andrew Capel / Sveučilište Loughborough / EPSRC)
Mjehurići, krila leptira i užareni Atom uzimaju vrhunske nagrade na znanstvenom foto konkursu