Na początku tego tygodnia brytyjska rada ds. Badań inżynieryjnych i fizycznych (EPSRC) ujawniła zwycięzców krajowego konkursu fotografii naukowej. Wybrane spośród 100 prac, z których wszystkie otrzymały dofinansowanie z EPSRC, zdjęcia pokazują szerokość i piękno znalezione w badaniach fizyki - służba zdrowia, materiałoznawstwo, matematyka i chemia.
„Mamy nie tylko naprawdę mocne, atrakcyjne zdjęcia, ale także historie o badaniach i dlaczego są one inspirujące”. Dame Ann Dowling, prezes Royal Academy of Engineering i jeden z sędziów mówi w komunikacie prasowym. „Wiele z tych prac doprowadzi do innowacji, które zmieniają życie, a w tym roku inżynierii cudownie jest widzieć te wspaniałe przykłady badań transformacyjnych”.
Pojedynczy atom w pułapce jonowej - sprzęt i wyposażenie na pierwszym miejscu oraz zwycięzca konkursu ogólnego
Powszechnie wiadomo, że atomy są tak małe, że nie można ich zobaczyć gołym okiem. Nawet oglądanie ich za pomocą wyrafinowanego mikroskopu to nie lada wyczyn. Ale David Nadlinger z University of Oxford wymyślił sposób, aby uwidocznić to, co zwykle jest zbyt małe, aby można je było zobaczyć. Ustawił pułapkę jonową w komorze próżniowej w swoim laboratorium, a następnie uderzył atomem strontu w laser niebiesko-fioletowy. Atom następnie ponownie wyemitował wystarczająco dużo światła, aby aparat z długim czasem naświetlania mógł pokazać pojedynczy atom.
„Pomysł zobaczenia gołym okiem pojedynczego atomu uderzył mnie jako cudownie bezpośredni i trzewny pomost między maleńkim światem kwantowym a naszą makroskopową rzeczywistością”, mówi Nadlinger w komunikacie prasowym. „Obliczenia na odwrocie koperty pokazały liczby, które mam po swojej stronie, a kiedy pewnego spokojnego niedzielnego popołudnia wyruszyłem do laboratorium z aparatem i statywami, zostałem nagrodzony tym szczególnym zdjęciem małej, jasnoniebieskiej kropki . ”
Jasno niebieska kropka, zaledwie piksel lub dwa na ekranie komputera, jest nieco trudna do zrozumienia. Ale warto zezować, żeby „zobaczyć” atom. „To ekscytujące znaleźć zdjęcie, które rezonuje z innymi ludźmi, które pokazuje, nad czym spędzam swoje dni i noce, pracując”, mówi Nadlinger Ryanowi F. Mandelbaumowi z Gizmodo .
W kuchni daleko ... (Li Shen / Imperial College London / EPSRC) W kuchni daleko ... - Pierwsze miejsce Eureka i odkrycie
Bąbelki mydlane są trochę dziwaczne, jeśli przyjrzysz się uważnie. Tęczowe powierzchnie wirują i tańczą, zanim pękną. Li Shen i jego koledzy z Imperial College London przyjrzeli się dokładnie, jak działają małe bąbelki, używając zestawu Shen wykonanego z artykułów gospodarstwa domowego. „[Zdjęcie] zostało zrobione w mojej kuchni za pomocą prostego aparatu do folii bąbelkowej, który zrobiłem z lejka i płynu do mycia naczyń, stosując technikę interferometrii, w której za pomocą kolorów rozróżnia się grubość membrany bąbelkowej na folii, ”Mówi w komunikacie prasowym. Platforma wykorzystywała również puszki do ciastek, butelkę z wodą i blachę do pieczenia.
Shen nie odzyskał tych przedmiotów przez jakiś czas - przygotowanie, fotografowanie i filmowanie baniek trwało około miesiąca. Podczas gdy strzelanie zostało wykonane z prostych obiektów, bąbelki są niczym innym jak. Shen i jego zespół znaleźli bardzo złożony zestaw dynamiki płynów, który decyduje o tym, jak bańki mydlane tworzą się, ewoluują i ostatecznie pękają.
Mikropęcherzyki do dostarczania leków (Estelle Beguin / University of Oxford / EPSRC) Mikropęcherzyki do dostarczania leków - innowacja na pierwszym miejscu
Jednym z problemów związanych ze wszystkimi cudami, jakie wymyśla nauka o narkotykach, jest doprowadzenie ich do celu. W wielu przypadkach silne leki są wchłaniane przez całe ciało, czasami powodując straszne skutki uboczne lub uszkodzenia zamiast kierować się bezpośrednio do narządu docelowego, guza lub infekcji. Właśnie dlatego naukowcy pracują nad koncepcją zwaną mikropęcherzykami w ostatnich latach. Według „Yorkshire Evening Post ” bąbelki zawierają lek - jak chemioterapia - w skorupce. Kiedy bąbelki są wstrzykiwane do krwiobiegu, nie uwalniają leku od razu. Zamiast tego technik monitoruje je, czekając, aż zbiorą się w miejscu guza, zanim „popping” je za pomocą ultradźwięków.
Estelle Beguin z University of Oxford sfotografowała jedną z mikropęcherzyków, o średnicy zaledwie kilku mikronów, za pomocą transmisyjnego mikroskopu elektronowego. Ten konkretny pęcherzyk ma rdzeń gazowy i jest pokryty liposomami lub małymi sferycznymi woreczkami zawierającymi lek.
Natures Nanosized Net for Capture Color (Bernice Akpinar / Imperial College London / EPSRC) Natures Nanosized Net for Capturing Color - Pierwsze miejsce dziwne i wspaniałe
Motyle, oczywiście, są znane ze swojej pięknej gamy kolorów. Ale olśniewające barwy nie są wykonane w ten sam sposób. Każdy, kto podniósł martwego monarchę, wie, że kolory pomarańczowy i czerwony są noszone przez pigment, który łatwo ociera się o twoje palce. Liz Langley z National Geographic wyjaśnia, że inne kolory, w tym niebieski, fioletowy i biały, mają charakter strukturalny, powstały w wyniku rozproszenia światła przez cechy na skrzydłach owada. Bernice Akpinar z Imperial College London zastosowała mikroskopię sił atomowych, aby z bliska zobaczyć te struktury w skali mikrometrów. Jej zwycięski obraz pokazuje 1 mikronowe grzbiety połączone krzyżowymi żebrami na skrzydle motyla, które wytwarzają wspaniały opalizujący kolor, który nigdy nie blaknie. Badania nad kolorami strukturalnymi, które występują również na niektórych ptasich piórach i innych owadach, takich jak pająki pawi, mogą prowadzić do farb lub powłok, które nie wykorzystują pigmentów i nigdy nie tracą połysku.
Sprawdź jeszcze kilku zwycięzców poniżej:
Wysoce wydajne badania przesiewowe w poszukiwaniu szczęścia - 2. miejsce Innowacja (Mahetab Amer / University of Nottingham / EPSRC) 
Elementy składowe lżejszej przyszłości - 3. miejsce Innowacja (Sam Catchpole-Smith / University of Nottingham / EPSRC) 
Biodegradowalne mikrobowy mogą pomóc w walce z rakiem stubbon - 2. miejsce Eureka i Discovery (Tayo Sanders II / University of Oxford / EPSRC) 
Model inżynierii tkankowej 3D in vitro tworzenia połączeń nerwowo-mięśniowych - 3. miejsce Eureka i Discovery (Andrew Capel / Loughborough University / EPSRC)
