All'inizio di questa settimana, l'Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC) con sede nel Regno Unito ha rivelato i vincitori del suo concorso nazionale di fotografia scientifica. Selezionate tra 100 voci, ognuna delle quali ha ricevuto finanziamenti dell'EPSRC, le foto dimostrano l'ampiezza e la bellezza della ricerca in scienze fisiche: sanità, scienza dei materiali, matematica e chimica.
"Non solo abbiamo fotografie davvero forti e attraenti, le storie dietro di loro sulla ricerca e sul perché si sta facendo sono stimolanti." Dame Ann Dowling, presidente della Royal Academy of Engineering e uno dei giudici, afferma in un comunicato stampa. "Gran parte di questo lavoro porterà a innovazioni che trasformano la vita e, in questo anno di ingegneria, è meraviglioso vedere questi grandi esempi di ricerca trasformativa".
Atomo singolo in trappola ionica - Attrezzature e strutture al primo posto e vincitore assoluto della competizione
È abbastanza risaputo che gli atomi sono così piccoli che non possono essere visti ad occhio nudo. Anche vederli con un sofisticato microscopio è un'impresa. Ma David Nadlinger dell'Università di Oxford ha escogitato un modo per rendere visibile ciò che di solito è troppo piccolo per essere visto. Ha installato una trappola ionica all'interno di una camera a vuoto nel suo laboratorio, quindi ha colpito un atomo di stronzio con un laser viola blu. L'atomo quindi ha riemesso abbastanza luce che un colpo di telecamera a lunga esposizione potrebbe mostrare un singolo atomo.
"L'idea di poter vedere un singolo atomo ad occhio nudo mi aveva colpito come un ponte meravigliosamente diretto e viscerale tra il minuscolo mondo quantico e la nostra realtà macroscopica", afferma Nadlinger nel comunicato stampa. "Un calcolo sul retro della busta ha mostrato che i numeri erano dalla mia parte, e quando sono partito per il laboratorio con la macchina fotografica e i treppiedi una tranquilla domenica pomeriggio, sono stato premiato con questa particolare immagine di un piccolo punto blu pallido “.
Quel pallido punto blu, solo un paio di pixel sullo schermo del computer, è un po 'difficile da distinguere. Ma vale la pena strizzare gli occhi per "vedere" un atomo. "È emozionante trovare un'immagine che risuoni con altre persone che mostra ciò su cui trascorro i miei giorni e le mie notti di lavoro", dice Nadlinger a Ryan F. Mandelbaum a Gizmodo .
In una cucina molto lontana ... (Li Shen / Imperial College London / EPSRC)In una cucina molto lontana ... - Primo posto eureka e scoperta
Le bolle di sapone sono un po 'strane se guardi da vicino. Le superfici color arcobaleno turbinano e danzano prima di scoppiare. Li Shen e i suoi colleghi dell'Imperial College di Londra hanno dato uno sguardo più da vicino a come funzionano le piccole bolle, usando un impianto Shen fatto di oggetti per la casa. "La [foto] è stata scattata nella mia cucina utilizzando un semplice apparecchio a film a bolle che ho realizzato da un imbuto e un liquido per lavastoviglie, usando la tecnica dell'interferometria, in base alla quale usi i colori per distinguere lo spessore della membrana a bolle sul film, "Dice in un comunicato stampa. L'impianto di perforazione utilizzava anche scatole di biscotti, una bottiglia d'acqua e una teglia da forno.
Shen non ha fatto riprendere a cucinare questi oggetti per un po ': l'installazione, la fotografia e la videografia delle bolle hanno richiesto circa un mese. Mentre le riprese sono state fatte da oggetti semplici, le bolle sono tutt'altro che. Shen e il suo team hanno scoperto un insieme molto complesso di fluidodinamiche che regolano il modo in cui le bolle di sapone si formano, si evolvono e alla fine scoppiano.
Microbolle per somministrazione di farmaci (Estelle Beguin / Università di Oxford / EPSRC)Microbolle per la consegna di farmaci - Innovazione al primo posto
Uno dei problemi con tutte le meraviglie che la scienza produce la droga è portarli dove è necessario andare. In molti casi, potenti farmaci vengono assorbiti da tutto il corpo, causando a volte terribili effetti collaterali o danni invece di dirigersi direttamente verso l'organo bersaglio, il tumore o l'infezione. Ecco perché i ricercatori hanno lavorato su un concetto chiamato microbolle negli ultimi anni. Secondo lo Yorkshire Evening Post, le bolle contengono la medicina, come un farmaco chemioterapico, in un guscio. Quando le bolle vengono iniettate nel flusso sanguigno, non rilasciano immediatamente il farmaco. Invece, un tecnico li monitora, aspettando che si raccolgano in un sito tumorale prima di "scoppiare" con gli ultrasuoni.
Estelle Beguin dell'Università di Oxford ha immaginato una delle microbolle, larga solo pochi micron, usando un microscopio elettronico a trasmissione. Questa particolare bolla ha un nucleo di gas ed è ricoperta di liposomi o piccole sacche sferiche contenenti un farmaco.
Rete nanosized di nature per catturare il colore (Bernice Akpinar / Imperial College London / EPSRC)Rete nanosized di nature per catturare il colore - Primo posto strano e meraviglioso
Le farfalle, ovviamente, sono famose per la loro meravigliosa gamma di colori. Ma le tonalità abbaglianti non sono tutte fatte allo stesso modo. Chiunque abbia raccolto un monarca morto sa che i colori arancione e rosso sono portati da un pigmento che si stacca rapidamente sulle dita. Liz Langley al National Geographic spiega che altri colori, tra cui il blu, il viola e il bianco sono strutturali, creati dalla dispersione della luce da parte delle caratteristiche sulle ali dell'insetto. Bernice Akpinar all'Imperial College di Londra ha usato la microscopia a forza atomica per avere una visione ravvicinata di quelle strutture in scala micrometrica. La sua immagine vincente mostra le creste da 1 micron collegate da nervature incrociate su un'ala di farfalla che producono un brillante colore iridescente che non si sbiadisce mai. La ricerca sul colore strutturale, che si trova anche su alcune piume di uccelli e altri insetti come i ragni di pavone, potrebbe portare a pitture o rivestimenti che non usano pigmenti e non perdono mai la loro lucentezza.
Dai un'occhiata ad alcuni dei seguenti vincitori:
Screening ad alto rendimento alla ricerca di serendipity - 2 ° posto Innovation (Mahetab Amer / University of Nottingham / EPSRC) Elementi fondamentali per un futuro più leggero - 3 ° posto Innovation (Sam Catchpole-Smith / University of Nottingham / EPSRC) I microbowl biodegradabili potrebbero aiutare a combattere i tumori dello stubbon - 2 ° posto Eureka e Discovery (Tayo Sanders II / Università di Oxford / EPSRC) Un modello in vitro di ingegneria del tessuto 3D della formazione della giunzione neuromuscolare - 3 ° posto Eureka e Discovery (Andrew Capel / Loughborough University / EPSRC)