Anfang dieser Woche gab der in Großbritannien ansässige Forschungsrat für Ingenieurwissenschaften und Physik (EPSRC) die Gewinner seines nationalen Wettbewerbs für wissenschaftliche Fotografie bekannt. Aus 100 Beiträgen ausgewählt, die alle vom EPSRC finanziert wurden, demonstrieren die Fotos die Breite und Schönheit der physikalisch-naturwissenschaftlichen Forschung - Gesundheitswesen, Materialwissenschaften, Mathematik und Chemie.
"Wir haben nicht nur wirklich starke, attraktive Fotos, sondern auch inspirierende Geschichten über die Forschung und warum sie durchgeführt wird." Dame Ann Dowling, Präsidentin der Royal Academy of Engineering und eine der Richterinnen, berichtet in einer Pressemitteilung. "Ein Großteil dieser Arbeit wird zu Innovationen führen, die Leben verändern, und in diesem Jahr der Technik ist es wunderbar, diese großartigen Beispiele für Transformationsforschung zu sehen."
Single Atom in Ion Trap - Erstplatzierte Ausrüstung und Ausrüstung sowie Gesamtsieger des Wettbewerbs
Es ist allgemein bekannt, dass Atome so klein sind, dass sie mit bloßem Auge nicht gesehen werden können. Sogar sie mit einem hoch entwickelten Mikroskop zu sehen, ist eine ziemliche Leistung. Aber David Nadlinger von der Universität Oxford hat einen Weg gefunden, um sichtbar zu machen, was normalerweise zu klein ist, um gesehen zu werden. Er stellte eine Ionenfalle in einer Vakuumkammer in seinem Labor auf und traf dann mit einem blauvioletten Laser ein Strontiumatom. Das Atom emittierte dann wieder so viel Licht, dass eine lange Belichtungskameraaufnahme ein einzelnes Atom zeigen konnte.
"Die Idee, ein einzelnes Atom mit bloßem Auge sehen zu können, war mir eine wunderbar direkte und viszerale Brücke zwischen der winzigen Quantenwelt und unserer makroskopischen Realität", heißt es in der Pressemitteilung von Nadlinger. „Eine Berechnung auf der Rückseite des Umschlags ergab, dass die Zahlen auf meiner Seite waren. Als ich an einem ruhigen Sonntagnachmittag mit Kamera und Stativen ins Labor fuhr, wurde ich mit diesem Bild eines kleinen hellblauen Punkts belohnt . "
Dieser hellblaue Punkt, nur ein oder zwei Pixel auf einem Computerbildschirm, ist ein wenig schwer zu erkennen. Aber es lohnt sich, ein Atom zu „sehen“. „Es ist aufregend, ein Bild zu finden, das mit anderen Menschen in Resonanz steht und zeigt, woran ich Tag und Nacht arbeite“, sagt Nadlinger gegenüber Ryan F. Mandelbaum bei Gizmodo .
In einer weit entfernten Küche ... (Li Shen / Imperial College London / EPSRC) In einer weit entfernten Küche ... - Erster Ort, Eureka und Entdeckung
Seifenblasen sind etwas verrückt, wenn Sie genau hinsehen. Die regenbogenfarbenen Oberflächen wirbeln und tanzen, bevor sie platzen. Li Shen und seine Kollegen vom Imperial College London sahen sich anhand einer aus Haushaltsgegenständen gefertigten Bohrinsel die Funktionsweise der winzigen Blasen genauer an. „Das [Foto] wurde in meiner Küche mit einem einfachen Blasenfilmgerät aufgenommen, das ich aus einem Trichter und etwas Spülmittel unter Verwendung der Interferometrietechnik hergestellt habe, wobei man Farben verwendet, um die Dicke der Blasenmembran auf dem Film zu unterscheiden. Sagt er in einer Pressemitteilung. Das Rig verwendete auch Keksdosen, eine Wasserflasche und ein Backblech.
Shen brachte diese Gegenstände eine Weile nicht mehr zum Kochen - das Einrichten, Fotografieren und Videografieren der Luftblasen dauerte etwa einen Monat. Während das Shooting aus einfachen Objekten gemacht wurde, sind die Blasen alles andere als. Shen und sein Team fanden eine sehr komplexe Reihe von Fluiddynamiken, die bestimmen, wie sich die Seifenblasen bilden, entwickeln und schließlich platzen.
Mikroblase zur Arzneimittelabgabe (Estelle Beguin / Universität Oxford / EPSRC) Mikrobläschen für die Arzneimittelabgabe - Innovation auf höchstem Niveau
Eines der Probleme bei all den Wundermitteln, die in der Wissenschaft auftauchen, ist, sie dahin zu bringen, wo sie gebraucht werden. In vielen Fällen werden starke Medikamente vom gesamten Körper absorbiert und verursachen manchmal schreckliche Nebenwirkungen oder Schäden, anstatt direkt zum Zielorgan, Tumor oder zur Infektion zu gelangen. Aus diesem Grund haben Forscher in den letzten Jahren an einem Konzept namens Mikrobläschen gearbeitet. Laut der Yorkshire Evening Post enthalten die Blasen das Medikament - wie ein Chemotherapeutikum - in einer Hülle. Wenn die Blasen in die Blutbahn injiziert werden, setzen sie das Medikament nicht sofort frei. Stattdessen überwacht ein Techniker sie und wartet darauf, dass sie sich an einer Tumorstelle ansammeln, bevor sie mit Ultraschall „abspringen“.
Estelle Beguin von der Universität Oxford bildete mit einem Transmissionselektronenmikroskop eine der Mikrobläschen mit einem Durchmesser von nur wenigen Mikrometern ab. Diese spezielle Blase hat einen Gaskern und ist mit Liposomen oder kleinen kugelförmigen Beuteln überzogen, die ein Medikament enthalten.
Natures Nanosized Net zum Einfangen von Farben (Bernice Akpinar / Imperial College London / EPSRC) Natures Nanosized Net für die Erfassung von Farben - Erster Platz komisch und wunderbar
Schmetterlinge sind natürlich für ihre schöne Farbpalette bekannt. Aber die schillernden Farben sind nicht alle gleich. Jeder, der einen toten Monarchen aufgegriffen hat, weiß, dass die Farben Orange und Rot von einem Pigment getragen werden, das sich leicht auf Ihren Fingern abreibt. Liz Langley bei National Geographic erklärt, dass andere Farben, einschließlich Blau, Lila und Weiß, strukturell sind und durch die Streuung von Licht durch Merkmale auf den Flügeln des Insekts erzeugt werden. Bernice Akpinar vom Imperial College London verwendete die Rasterkraftmikroskopie, um diese Strukturen im Mikrometerbereich aus der Nähe zu betrachten. Ihr Siegerbild zeigt die 1-Mikron-Rippen, die durch Querrippen an einem Schmetterlingsflügel verbunden sind und eine brillante, schillernde Farbe erzeugen, die niemals verblasst. Die Erforschung von Strukturfarben, die auch auf einigen Vogelfedern und anderen Insekten wie Pfauenspinnen zu finden sind, könnte zu Farben oder Beschichtungen führen, die keine Pigmente verwenden und nie ihren Glanz verlieren.
Schauen Sie sich einige weitere Gewinner an:
Hochdurchsatz-Screening auf der Suche nach Serendipity - Innovation auf Platz 2 (Mahetab Amer / Universität Nottingham / EPSRC) 
Bausteine für eine leichtere Zukunft - 3. Platz Innovation (Sam Catchpole-Smith / Universität Nottingham / EPSRC) 
Biologisch abbaubare Mikroschalen könnten bei der Bekämpfung von Stoppelkrebs helfen - 2. Platz bei Eureka und Discovery (Tayo Sanders II / Universität Oxford / EPSRC) 
Ein In-vitro-3D-Modell der Bildung neuromuskulärer Knotenpunkte - Eureka und Discovery, 3. Platz (Andrew Capel / Loughborough University / EPSRC)
