Aiemmin tällä viikolla Isossa-Britanniassa toimiva Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC) paljasti kansallisen tiedevalokuvauskilpailun voittajat. Valitut sadasta työstä, jotka kaikki saivat EPSRC-rahoitusta, kuvaavat fysiikan tutkimuksen - terveydenhuollon, materiaalitieteiden, matematiikan ja kemian - laajuutta ja kauneutta.
"Meillä ei ole vain todella vahvoja, houkuttelevia valokuvia, niiden takana olevat tarinat tutkimuksesta ja siitä, miksi sitä tehdään, ovat innostavia." Dame Ann Dowling, kuninkaallisen tekniikan akatemian presidentti ja yksi tuomareista sanoo lehdistötiedotteessa. "Suuri osa tästä työstä johtaa innovaatioihin, jotka muuttavat elämää, ja tänä vuonna vuonna Engineering on upea nähdä nämä upeat esimerkit muutostutkimuksesta."
Yksi atomi Ion Trapissa - Ensimmäisen sijan laitteet ja välineet sekä kilpailun voittaja
On melko yleistä, että atomit ovat niin pieniä, että niitä ei voida nähdä paljain silmin. Jopa nähdä heidät hienostuneella mikroskoopilla on melko hieno ominaisuus. Mutta David Nadlinger Oxfordin yliopistosta keksi tapana tehdä näkyväksi se, mikä on yleensä liian pieni näkyväksi. Hän perusti ionilukon laboratoriossa olevan tyhjiökammion sisään, sitten iski strontiumiatomin sinisellä violettilaserilla. Sitten atomi emittoi tarpeeksi valoa, että pitkä valotuskamera laukaisi yhden atomin.
"Ajatus siitä, että voisimme nähdä yhden atomin paljain silmin, oli vaikuttanut minua ihanan suoran ja viskeraalisen siltaan pienimuotoisen kvanttimaailman ja makroskooppisen todellisuuden välille", Nadlinger sanoo lehdistötiedotteessa. ”Kirjekuoren taustalaskelma osoitti, että numerot ovat puolellani, ja kun lähdin laboratorioon kameran ja jalustien kanssa yhden hiljaisen sunnuntai-iltapäivän aikana, minua palkittiin tällä nimenomaisella kuvalla pienestä, vaaleansinisestä pisteestä .”
Tuo vaaleansininen piste, vain pikseli tai kaksi tietokoneen näytöllä, on vähän vaikea tehdä. Mutta atomin “näkeminen” kannattaa rypistää. "On mielenkiintoista löytää kuva, joka resonoi muiden ihmisten kanssa ja joka näyttää mitä vietän päivinäni ja öinäni työskentelemällä", Nadlinger kertoo Ryan F. Mandelbaumille Gizmodossa .
Kaukana keittiössä ... (Li Shen / Imperial College London / EPSRC) Kaukana kaukana olevassa keittiössä ... - Ensimmäinen paikka eureka ja löytö
Saippuakuplat ovat hiukan outoja, jos tarkastellaan tarkkaan. Sateenkaariväriset pinnat pyörittävät ja tanssivat ennen kuin popping. Li Shen ja hänen kollegansa Imperial College Londonissa tutkivat tarkemmin kuinka pienet kuplat toimivat, käyttämällä taloustavaroista valmistettua Shen-takiota. ”[Valokuva] on otettu keittiössäni käyttämällä yksinkertaista, suppilosta ja tietystä astianpesuaineesta valmistettua kuplakalvolaitetta, käyttäen interferometriatekniikkaa, jolloin värien avulla erotat kalvon kuplakalvon paksuuden, Hän sanoo lehdistötiedotteessa. Laitteessa käytettiin myös pikkurasioita, vesipulloa ja uunialustaa.
Shen ei saanut näitä esineitä takaisin keittämään jonkin aikaa - kuplia asettaminen, valokuvaus ja videokuvaus kesti noin kuukauden. Vaikka ampuminen tehtiin yksinkertaisista esineistä, kuplat ovat kaikkea muuta kuin. Shen ja hänen tiiminsä löysivät erittäin monimutkaisen nestedynamiikan, joka hallitsee saippuakuplien muodostumista, kehittymistä ja lopulta poppumista.
Mikrokupla lääkkeiden toimittamiseen (Estelle Beguin / Oxfordin yliopisto / EPSRC) Mikrokupla lääkkeiden toimittamiseen - ensisijainen innovaatio
Yksi kaikkien ihmehuumeiden tiedettä koskevista ongelmista on saada ne sinne, missä tarve mennä. Monissa tapauksissa voimakkaat lääkkeet imeytyvät koko kehoon, aiheuttaen joskus kauheita sivuvaikutuksia tai vaurioita sen sijaan, että suuntautuisi suoraan kohdeelimeen, kasvaimeen tai infektioon. Siksi tutkijat ovat viime vuosina työskennelleet mikrokuplien nimeltä käsite. The Yorkshire Evening Postin mukaan kuplat sisältävät lääkkeen - kuten kemoterapialääkkeen - kuoressa. Kun kuplat ruiskutetaan verenkiertoon, ne eivät vapauta lääkettä heti. Sen sijaan teknikko tarkkailee heitä odottaen, että ne kerääntyvät tuumoripaikkaan ennen niiden “popputtamista” ultraäänellä.
Estelle Beguin Oxfordin yliopistosta kuvansi yhden mikrokuplien, vain muutaman mikronin poikki, käyttämällä siirtoelektronimikroskooppia. Tässä nimenomaisessa kuplassa on kaasuydin ja se on päällystetty liposomeilla tai pienillä pallomaisilla säkkeillä, jotka sisältävät lääkeainetta.
Natures nanosized net värin sieppaamiseksi (Bernice Akpinar / Imperial College London / EPSRC) Natures Nanosized Net värin kaappaamiseen - Ensinnäkin outo ja upea
Perhoset tietenkin tunnetaan kauniista värivalikoimastaan. Mutta häikäisevät sävyt eivät ole kaikki tehty samalla tavalla. Jokainen, joka on valinnut kuolleen hallitsijan, tietää, että oranssia ja punaista väriä kantaa pigmentti, joka helposti hieroo sormesi. Liz Langley National Geographic -tapahtumassa selittää, että muut värit, mukaan lukien sininen, violetti ja valkoinen, ovat rakenteellisia, jotka on luotu hajottamalla valoa hyönteisen siipien ominaisuuksien perusteella. Bernice Akpinar Lontoon Imperial Collegessa käytti atomivoimamikroskopiaa saadakseen ylhäältä katsottuna noista mikrometrimittakaavoisista rakenteista. Hänen voittajakuvassaan näytetään 1 mikronin harjanteet, jotka on liitetty perhossiipin ristisivuilla ja jotka tuottavat loistavan irisoivan värin, joka ei koskaan haalistu. Tutkimus rakenneväreistä, joita löytyy myös joiltakin lintujen höyhenistä ja muista hyönteisistä, kuten riikinkukko-hämähäkkeistä, voi johtaa maaleihin tai pinnoitteisiin, jotka eivät käytä pigmenttejä eivätkä koskaan menetä kiiltoaan.
Katso lisää muutama voittaja alla:
Suuri läpijuoksu seulonta etsimässä suuntausta - 2. sija innovaatio (Mahetab Amer / Nottinghamin yliopisto / EPSRC) 
Kevyemmän tulevaisuuden rakennuspalikat - 3. sija Innovaatio (Sam Catchpole-Smith / Nottinghamin yliopisto / EPSRC) 
Biohajoavat mikronukot voivat auttaa taisteluun taivaan syöpään - 2. sija Eureka ja Discovery (Tayo Sanders II / Oxfordin yliopisto / EPSRC) 
In vitro 3D-kudossuunniteltu malli neuromuskulaaristen liitosten muodostumisesta - 3. sija Eureka ja löytö (Andrew Capel / Loughborough University / EPSRC)
