בועות עוצרות נשימה, כנפי פרפר, ואטום זוהר זוכים בפרסים ראשונים בתחרות צילומי מדע | חדשות חכמות | סמית'סוניאן - חדשות חכמות, מדע חדשות חכמות

מוקדם יותר השבוע חשפה המועצה לחקר הנדסה ומדעי פיזיקה בבריטניה (EPSRC) את הזוכים בתחרות הצילום המדעית הלאומית שלה. תמונות מתוך 100 רשומות, שכולן קיבלו מימון ל- EPSRC, מצביעות על הרוחב והיופי שנמצאים במחקר מדעי הפיסיקה - בריאות, מדעי חומרים, מתמטיקה וכימיה.

"לא רק שיש לנו צילומים חזקים ואטרקטיביים באמת. הסיפורים שמאחוריהם על המחקר ומדוע זה נעשה מעוררי השראה." דיאם אן דאולינג, נשיאת האקדמיה המלכותית להנדסה ואחד השופטים אומרת בהודעה לעיתונות. "חלק גדול מהעבודה הזו יוביל לחידושים שהופכים חיים, ובשנה זו של הנדסה, זה נפלא לראות את הדוגמאות הנהדרות הללו למחקר טרנספורמטיבי."

מלכודת יון בודדת במלכודת יונים - ציוד ומתקנים במקום הראשון וזוכה התחרות הכללית

ידוע למדי כי אטומים כה זעירים עד שהם לא נראים בעין בלתי מזוינת. אפילו לראות אותם במיקרוסקופ מתוחכם זה הישג לא קטן. אבל דייוויד נדלרר מאוניברסיטת אוקספורד מצא דרך להראות את מה שלרוב קטן מכדי להיראות. הוא הציב מלכודת יונים בתא ואקום במעבדתו ואז פגע באטום סטרונציום באמצעות לייזר סגול כחול. אז פלט האטום מחדש מספיק מהאור שצילום חשיפה ממושך יכול להציג אטום בודד.

"הרעיון של יכולת לראות אטום בודד בעין בלתי מזוינת היכה אותי כגשר ישיר וקרבי להפליא בין עולם הקוונטים הזעיר לבין המציאות המאקרוסקופית שלנו", אומר נדלינגר בהודעה לעיתונות. "חישוב האחורי של המעטפה הראה את המספרים שנמצאים לצידי. כשיצאתי למעבדה עם מצלמה וחצובות יום ראשון אחר הצהריים שקט, גמלו אותי התמונה הספציפית הזו של נקודה קטנה כחולה בהירה . "

הנקודה הכחולה בהירה הזו, רק פיקסל או שניים על גבי מסך מחשב, קצת קשה להבחין בה. אבל כדאי לפזול "לראות" אטום. "מרגש למצוא תמונה שמהדהדת עם אנשים אחרים שמראה על מה אני מבלה את לילותי בעבודה", אומר נדלינגר לראיין פ. מנדלבאום בגיזמודו .

במטבח רחוק ... (לי שן / אימפריאל קולג 'לונדון / EPSRC)

במטבח רחוק ... - מקום אירופה וגילוי ראשונים

בועות סבון מעט פריקיות אם מסתכלים מקרוב. המשטחים הצבעוניים של הקשת מסתחררים ורוקדים לפני שהם קופצים. לי שן וחבריו במכללת האימפריאל לונדון בדקו מקרוב כיצד הבועות הזעירות עובדות, באמצעות אסדת שן העשויה מפריטים ביתיים. "הצילום [צולם] במטבח שלי באמצעות מכשיר לסרטון בועות פשוט שיצרתי ממשפך וקצת נוזל לשטיפת כלים, בטכניקה של אינטרפרומטריה, לפיה אתה משתמש בצבעים כדי להבחין בין עובי קרום הבועה על הסרט, "הוא אומר בהודעה לעיתונות. המתקן השתמש גם בפחי עוגיות, בקבוק מים ומגש לתנור.

שן לא החזיר את הפריטים האלה לבשל איתם זמן מה - ההתקנה, הצילום והווידיאוגרפיה של הבועות ארכו כחודש. בזמן שהצילום נעשה מחפצים פשוטים, הבועות אינן אלא. שן וצוותו מצאו מערכת מורכבת מאוד של דינמיקת נוזלים השולטת כיצד בועות הסבון נוצרות, מתפתחות ובסופו של דבר פופצות.

מיקרובבל למסירת תרופות (Estelle Beguin / אוניברסיטת אוקספורד / EPSRC)

מיקרובבל למסירת תרופות - חדשנות במקום הראשון

אחת הבעיות עם כל תרופות הפלא שמדע המחקר הוא להביא אותם לאן שצריך להגיע. במקרים רבים, תרופות עוצמתיות נספגות על ידי כל הגוף, לעיתים גורמות לתופעות לוואי או נזק נוראיים במקום לכוון ישר לאבר המטרה, לגידול או לזיהום. זו הסיבה שחוקרים עובדים בשנים האחרונות על מושג שנקרא מיקרו-בועות. על פי הדיווח בכתב העת The Yorkshire Evening Post, הבועות מכילות את התרופה - כמו תרופת כימותרפיה - בקליפה. כשמזריקים את הבועות לזרם הדם הם לא משחררים את התרופה מייד. במקום זאת, טכנאי עוקב אחריהם, ממתין שייאספו באתר גידולים לפני ש"יקפוץ "אותם באמצעות אולטראסאונד.

אסטל ביגין מאוניברסיטת אוקספורד צילמה את אחד הכדורים, רק כמה מיקרונים ברחבי, באמצעות מיקרוסקופ אלקטרוניים להולכה. לבועה הספציפית הזו יש ליבת גז והיא מצופה ליפוזומים, או שקיות כדוריות קטנות, המכילות תרופה.

נטורס Nanosized נטו ללכידת צבע (ברניס אקפינר / הקיסרי הקיסרי לונדון / EPSRC)

Natures Nanosized Net לכידת צבע - המקום הראשון מוזר ונפלא

פרפרים, כמובן, ידועים בשלל הצבעים היפה שלהם. אבל הגוונים המסנוורים לא כולם עשויים באותה צורה. כל מי שהרים מלוכה מתה יודע שהצבעים הכתומים והאדומים נשאים על ידי פיגמנט שמתחכך בקלות על האצבעות שלך. ליז לנגלי ב- National Geographic מסביר כי צבעים אחרים, כולל כחול, סגול ולבן הם מבניים, שנוצרו על ידי פיזור האור על ידי תכונות בכנפי החרק. ברניס אקפינאר במכללת אימפריאל לונדון השתמשה במיקרוסקופיה של כוח אטומי כדי לקבל מקרוב מקרוב את אותם מבנים בקנה מידה מיקרו. הדימוי המנצח שלה מראה את רכסי המיקרון של 1 מיקרון המחוברים על ידי צלעות צולבות על כנף פרפר המייצרים צבע זוהר ומבריק שאינו דוהה. מחקר על צבע מבני, שנמצא גם על נוצות ציפורים וחרקים אחרים כמו עכבישים טווסים, עלול להוביל לצבעים או ציפויים שאינם משתמשים בפיגמנטים ולעולם לא יאבדו את ברקם.

בדוק עוד כמה מהזוכים בהמשך: