https://frosthead.com

Hingematvad mullid, liblika tiivad ja hõõguv aatom võidavad teaduse fotokonkursil kõrgeimad auhinnad

Selle nädala alguses avalikustas Ühendkuningriigis asuv tehnika- ja füüsikaliste teaduste teadusnõukogu (EPSRC) oma riikliku teadusfotograafia konkursi võitjad. Valitud 100 võistlustöö hulgast, mis said EPSRC toetust, näitavad fotod füüsikaliste teadusuuringute - tervishoiu, materjaliteaduse, matemaatika ja keemia - laiust ja ilu.

"Meil pole mitte ainult tõeliselt vahvaid, atraktiivseid fotosid, vaid ka nende taga olevad lood uurimistöö ja selle kohta, miks seda tehakse, on inspireerivad." Dame Ann Dowling, Kuningliku Tehnikaakadeemia president ja üks kohtunikest, teatas pressiteates. "Suur osa sellest tööst viib uuendusteni, mis muudavad elusid ja käesoleval inseneriaastal on imeline näha neid suurepäraseid näiteid transformatsiooniuuringutest."

Üksik aatom ioonpüünis - esimese koha seadmed ja rajatised ning üldvõistluse võitja

On üsna üldteada, et aatomid on nii pisikesed, et neid ei saa palja silmaga näha. Isegi nende nägemine keeruka mikroskoobiga on üsna feat. Kuid David Nadlinger Oxfordi ülikoolist mõtles välja viisi nähtavaks tegemiseks, mis on tavaliselt nägemiseks liiga väike. Ta seadis ioonpüünise oma laborisse vaakumkambrisse, seejärel tabas sinise violetse laseriga strontsiumi aatomi. Seejärel eraldas aatom piisavalt valgust, nii et pika säriajaga kaamera võis näidata ühte aatomit.

"Idee näha palja silmaga ühte aatomit oli tabanud mind kui imeliselt otsest ja vistseraalset silda minisüklilise kvantmaailma ja meie makroskoopilise reaalsuse vahel, " ütleb Nadlinger pressiteates. „Ümbriku arvutus näitas, et numbrid peavad olema minu küljes ning kui ma ühel vaikse pühapäeva pärastlõunal kaamera ja statiivide abil laborisse asusin, premeeris mind see konkreetne pilt väikesest kahvatusinisest punktist . ”

Seda helesinist punkti, vaid pikslit või kahte arvutiekraanil, on natuke raske välja mõelda. Kuid aatomi "nägemiseks" tasub kükitada. "Põnev on leida pilt, mis resonantsi teiste inimestega ja mis näitab, mille kallal ma oma päevi ja öid veedan, " rääkis Nadlinger Ryan F. Mandelbaumist Gizmodos .

Köögis kaugel kaugel ... Kaugel kaugel köögis ... (Li Shen / Imperial College London / EPSRC)

Kaugel kaugel asuvas köögis ... - Esiteks eureka ja avastus

Seebimullid on pisut jubedad, kui neid lähemalt vaadata. Enne hüppamist vikerkaarevärvilised pinnad keerlevad ja tantsivad. Li Shen ja tema kolleegid Londoni keiserlikust kolledžist uurisid majapidamistarvetest valmistatud šnitti Shen-i abil lähemalt, kuidas pisikesed mullid töötavad. “[Foto] tehti minu köögis, kasutades lihtsat mullikilede aparaati, mille tegin lehtrist ja mõnest nõudepesuvahendist, kasutades interferomeetria tehnikat, mille abil värve kasutades eristate kile mulli membraani paksust, ”Ütles ta pressiteates. Taglas kasutasid ka küpsisepurgid, veepudelit ja ahjupotti.

Shen ei lasknud neid esemeid mõneks ajaks tagasi süüa teha - mullide seadistamine, fotografeerimine ja videograafia võttis umbes kuu. Kui tulistamine tehti lihtsatest esemetest, on mullid kõike muud. Shen ja tema meeskond leidsid vedeliku dünaamika väga keeruka komplekti, mis reguleerib seebimullide moodustumist, kujunemist ja lõpuks poputamist.

Mikro mull ravimite manustamiseks Mikrobull ravimite manustamiseks (Estelle Beguin / Oxfordi ülikool / EPSRC)

Mikrobull ravimite manustamiseks - esikoha uuendus

Üks kõigi imeliste narkoteaduste probleemidest on nende viimine sinna, kuhu vaja minna. Paljudel juhtudel imendub võimsaid ravimeid kogu keha, põhjustades mõnikord kohutavaid kõrvaltoimeid või kahjustusi, selle asemel et suunata otse sihtorgani, kasvajasse või infektsiooni. Seetõttu on teadlased viimastel aastatel töötanud kontseptsiooni nimega mikromullid. The Yorkshire Evening Posti andmetel sisaldavad mullid ravimit - nagu keemiaravi ravim - koores. Kui mullid süstitakse vereringesse, ei vabasta nad ravimit kohe. Selle asemel jälgib tehnik neid, oodates, kuni nad ultraheli abil hüppavad kasvajakohta, enne kui nad hüppavad.

Estelle Beguin Oxfordi ülikoolist kujutas edastus-elektronmikroskoobi abil ühte mikromullidest, vaid paar mikroni. Sellel konkreetsel mullil on gaasisüdamik ja see on kaetud liposoomidega või väikeste sfääriliste kotikestega, mis sisaldavad ravimit.

Natures Nanosized Net värvide hõivamiseks Natures nanosized võrk värvide hõivamiseks (Bernice Akpinar / Imperial College London / EPSRC)

Natures Nanosized Net värvide hõivamiseks - esiteks imelik ja imeline

Liblikad on muidugi tuntud kauni värvivaliku poolest. Kuid pimestavad toonid pole kõik ühtemoodi tehtud. Kõik, kes on surnud monarhi kätte võtnud, teavad, et oranži ja punast värvi kannab pigment, mis kergesti sõrmedele hõõrub. Liz Langley saidil National Geographic selgitab, et muud värvid, sealhulgas sinine, lilla ja valge, on struktuursed, mis on tingitud putuka tiibadele valguse hajutamisest. Bernice Akpinar Londoni Imperial College'is kasutas aatomjõu mikroskoopiat, et saada neist mikromeetri skaala struktuuridest lähedane ülevaade. Tema võidupildil on näha 1 mikroni pikkused servad, mis on liblikas tiival ühendatud ristribidega ja mis annavad särava sillerdava värvi, mis kunagi ei tuhmu. Struktuurvärvi uurimine, mida leidub ka mõnedel linnu sulgedel ja muudel putukatel, näiteks herneste ämblikel, võib põhjustada värve või katteid, mis ei kasuta pigmente ega kaota kunagi oma sära.

Vaadake veel mõnda võitjat allpool:

Suure jõudlusega sõelumine suundumuse otsimisel - 2. koht Innovatsioon (Mahetab Amer / Nottinghami ülikool / EPSRC) Heledama tuleviku alustalad - 3. koht Innovatsioon (Sam Catchpole-Smith / Nottinghami ülikool / EPSRC) Biolagunevad mikroribad võivad aidata võnkuvööda vastu võidelda - 2. koht Eureka ja avastus (Tayo Sanders II / Oxfordi ülikool / EPSRC) In vitro 3D-koe projekteeritud neuromuskulaarsete ristmike moodustumise mudel - 3. koht Eureka ja avastus (Andrew Capel / Loughborough University / EPSRC)
Hingematvad mullid, liblika tiivad ja hõõguv aatom võidavad teaduse fotokonkursil kõrgeimad auhinnad