https://frosthead.com

Bubbles yang menakjubkan, Wings Rama-rama, dan Atom Bercahaya Ambil Hadiah Utama dalam Peraduan Foto Sains

Awal minggu ini, Majlis Penyelidikan Kejuruteraan dan Sains Fizikal yang berpangkalan di UK (EPSRC) mendedahkan pemenang pertandingan fotografi sains negara. Terpilih dari 100 penyertaan, yang semuanya menerima dana EPSRC, gambar menunjukkan keluasan dan kecantikan yang terdapat dalam penyelidikan sains fizikal-penjagaan kesihatan, sains bahan, matematik dan kimia.

"Bukan sahaja kita mempunyai gambar yang sangat kuat, menarik, cerita di belakang mereka tentang penyelidikan dan mengapa ia sedang dilakukan adalah inspirasi." Dame Ann Dowling, presiden Akademi Kejuruteraan Diraja dan salah seorang hakim berkata dalam siaran akhbar. "Banyak karya ini akan membawa kepada inovasi yang mengubah kehidupan dan, dalam Tahun Kejuruteraan ini, sangat mengagumkan untuk melihat contoh hebat penyelidikan transformasi ini."

Atom tunggal dalam Perangkap Ion - Peralatan dan kemudahan tempat pertama dan pemenang pertandingan keseluruhan

Pengetahuan umum bahawa atom yang sangat kecil itu tidak dapat dilihat oleh mata kasar. Malah melihat mereka dengan mikroskop canggih adalah suatu prestasi. Tetapi David Nadlinger dari University of Oxford menggariskan cara untuk membuat kelihatan apa yang biasanya terlalu kecil untuk dilihat. Dia menubuhkan perangkap ion di dalam ruang vakum di makmalnya, kemudian memukul atom strontium dengan laser violet biru. Atom itu kemudian memancarkan semula cahaya yang cukup bahawa tembakan kamera pendedahan yang panjang dapat menunjukkan satu atom.

"Ide untuk dapat melihat satu atom dengan mata kasar telah menyerang saya sebagai jambatan yang mengarahkan dan mengerikan antara dunia kuantum yang miniscule dan realiti makroskopik kita, " kata Nadlinger dalam siaran akhbar. "Pengiraan back-of-the-sampul menunjukkan bilangan yang ada di sisiku, dan ketika saya berangkat ke makmal dengan kamera dan tripod satu petang Ahad yang tenang, saya diberi ganjaran dengan gambar khusus ini titik biru kecil yang pucat . "

Titik biru pucat, hanya piksel atau dua pada skrin komputer, agak sukar untuk dibuat. Tetapi ia bernilai mengilat untuk "melihat" atom. "Ia menarik untuk mencari gambar yang bergema dengan orang lain yang menunjukkan apa yang saya habiskan hari-hari dan malam saya bekerja, " kata Nadlinger kepada Ryan F. Mandelbaum di Gizmodo .

Di dapur jauh ... Di dapur jauh ... (Li Shen / Imperial College London / EPSRC)

Di dapur jauh ... - Tempat pertama eureka dan penemuan

Gelembung sabun adalah sedikit aneh jika anda melihat dengan teliti. Permukaan berwarna pelangi berputar dan menari sebelum bermunculan. Li Shen dan rakan-rakannya di Imperial College London melihat dengan lebih dekat betapa gelembung-gelembung kecil itu berfungsi, menggunakan rig Shen yang diperbuat daripada barangan isi rumah. "Foto [diambil] di dapur saya dengan menggunakan alat filem gelembung sederhana yang saya buat dari corong dan sesetengah cecair pencuci pinggan, menggunakan teknik interferometri, di mana anda menggunakan warna untuk membezakan antara ketebalan membran gelembung pada filem, "Katanya dalam kenyataan akhbar. Rig juga menggunakan tin kue, botol air dan dulang ketuhar.

Shen tidak mendapatkan barang-barang ini kembali untuk memasak untuk seketika-persediaan, fotografi dan videografi gelembung mengambil kira-kira sebulan. Walaupun pukulan dibuat dari objek mudah, gelembung adalah apa-apa tetapi. Shen dan pasukannya mendapati satu set yang sangat kompleks dinamik bendalir yang memerintah bagaimana gelembung sabun membentuk, berkembang dan akhirnya pop.

Microbubble untuk penghantaran dadah Microbubble untuk penghantaran dadah (Estelle Beguin / University of Oxford / EPSRC)

Microbubble untuk penghantaran dadah - Inovasi tempat pertama

Salah satu masalah dengan semua keajaiban ilmu sains datang dengan mendapatkan mereka di mana keperluan untuk pergi. Dalam banyak kes, ubat kuat diserap oleh seluruh badan, kadang-kadang menyebabkan kesan sampingan yang teruk atau kerosakan dan bukannya langsung ke organ sasaran, tumor atau jangkitan. Itulah sebabnya penyelidik telah mengusahakan konsep yang dipanggil microbubbles dalam beberapa tahun kebelakangan. Menurut The Yorkshire Evening Post, buih mengandungi ubat-ubatan seperti ubat kemoterapi dalam kulit. Apabila buih disuntik ke dalam aliran darah, mereka tidak melepaskan ubat itu dengan segera. Sebaliknya, seorang juruteknik memantau mereka, menunggu mereka untuk mengumpul di tapak tumor sebelum "memunculkan" mereka menggunakan ultrasound.

Estelle Beguin dari University of Oxford menggambarkan salah satu daripada microbubbles, hanya beberapa mikron, menggunakan Mikroskop Transmisi Elektron. Gelembung ini mempunyai teras gas dan disalut dengan liposom, atau kantung sfera kecil, yang mengandungi ubat.

Natures Nanosized Net for Capturing Color Natures Nanosized Net for Capturing Color (Bernice Akpinar / Imperial College London / EPSRC)

Natures Nanosized Net for Capturing Color - Tempat pertama pelik dan indah

Rama-rama, tentu saja, dikenali dengan pelbagai warna yang indah. Tetapi warna yang mempesonakan tidak semua dibuat dengan cara yang sama. Sesiapa yang telah memungut ratu mati tahu bahawa warna oranye dan merah dibawa oleh pigmen yang mudah menggosok pada jari anda. Liz Langley di National Geographic menjelaskan bahawa warna-warna lain, termasuk biru, ungu dan putih, adalah struktur, yang dicipta oleh penyebaran cahaya dengan ciri-ciri pada sayap serangga. Bernice Akpinar di Imperial College London menggunakan mikroskopi tenaga atom untuk mendapatkan pandangan yang dekat dengan struktur skala mikro-meter itu. Imej pemenangnya menunjukkan rintang 1 mikron yang disambungkan oleh rusuk salib pada sayap rama-rama yang menghasilkan warna iridescent cemerlang yang tidak pernah pudar. Penyelidikan ke dalam warna struktur, yang juga terdapat pada beberapa bulu burung dan serangga lain seperti labah-labah merak, boleh menyebabkan cat atau salutan yang tidak menggunakan pigmen dan tidak pernah hilang bersinar.

Lihat beberapa lagi pemenang di bawah:

Skrining pencapaian tinggi untuk mencari serendipity - Tempat ke-2 Inovasi (Mahetab Amer / Universiti Nottingham / EPSRC) Blok bangunan untuk masa depan yang lebih cerah - Inovasi tempat ke-3 (Sam Catchpole-Smith / Universiti Nottingham / EPSRC) Microbowl biodegradable dapat membantu melawan kanser stubbon - tempat ke-2 Eureka dan Discovery (Tayo Sanders II / University of Oxford / EPSRC) Model tisu in vitro 3D kejuruteraan formasi simpang neuromuskular - tempat ke-3 Eureka dan Discovery (Andrew Capel / Loughborough University / EPSRC)
Bubbles yang menakjubkan, Wings Rama-rama, dan Atom Bercahaya Ambil Hadiah Utama dalam Peraduan Foto Sains