Eerder deze week onthulde de in het Verenigd Koninkrijk gevestigde Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC) de winnaars van zijn nationale wedstrijd voor wetenschapsfotografie. Geselecteerd uit 100 inzendingen, die allemaal EPSRC-financiering ontvingen, tonen de foto's de breedte en schoonheid van natuurwetenschappelijk onderzoek - gezondheidszorg, materiaalkunde, wiskunde en scheikunde.
"Niet alleen hebben we echt sterke, aantrekkelijke foto's, de verhalen achter hen over het onderzoek en waarom het wordt gedaan zijn inspirerend." Dame Ann Dowling, president van de Royal Academy of Engineering en een van de juryleden zegt in een persbericht. "Veel van dit werk zal leiden tot innovaties die levens transformeren en in dit jaar van engineering is het geweldig om deze geweldige voorbeelden van transformationeel onderzoek te zien."
Single Atom in Ion Trap - Eerste plaats uitrusting en faciliteiten en winnaar algemene competitie
Het is vrij algemeen bekend dat atomen zo klein zijn dat ze niet met het blote oog kunnen worden gezien. Zelfs ze zien met een geavanceerde microscoop is een hele prestatie. Maar David Nadlinger van de Universiteit van Oxford bedacht een manier om zichtbaar te maken wat meestal te klein is om te zien. Hij plaatste een ionenval in een vacuümkamer in zijn laboratorium en raakte vervolgens een strontiumatoom met een blauwviolette laser. Het atoom emitteerde toen voldoende van het licht dat een opname met een lange belichtingstijd een enkel atoom kon vertonen.
"Het idee om met het blote oog een enkel atoom te kunnen zien, had me een prachtige directe en viscerale brug geslagen tussen de minuscule kwantumwereld en onze macroscopische realiteit", zegt Nadlinger in het persbericht. “Een berekening van de achterkant van de envelop toonde aan dat de cijfers aan mijn kant stonden, en toen ik op een rustige zondagmiddag naar het lab ging met camera en statieven, werd ik beloond met deze specifieke foto van een kleine, lichtblauwe stip .”
Die lichtblauwe stip, slechts een pixel of twee op een computerscherm, is een beetje moeilijk te onderscheiden. Maar het loont de moeite om een atoom te 'zien'. "Het is opwindend om een foto te vinden die resoneert met andere mensen die laat zien waar ik mijn dagen en nachten aan werk, " vertelt Nadlinger aan Ryan F. Mandelbaum bij Gizmodo .
In een keuken ver weg ... (Li Shen / Imperial College London / EPSRC) In een keuken ver weg ... - Eerste plaats eureka en ontdekking
Zeepbellen zijn een beetje freaky als je goed kijkt. De regenboogkleurige oppervlakken wervelen en dansen voordat ze knallen. Li Shen en zijn collega's van het Imperial College in Londen onderzochten hoe de kleine bubbels werken, met een rig Shen gemaakt van huishoudelijke artikelen. “De [foto] is in mijn keuken gemaakt met behulp van een eenvoudig bubbelfilmapparaat dat ik heb gemaakt van een trechter en een beetje afwasmiddel, met behulp van de techniek van interferometrie, waarbij je kleuren gebruikt om onderscheid te maken tussen de dikte van het bellenmembraan op de film, 'Zegt hij in een persbericht. De rig gebruikte ook bakvormen, een waterfles en een ovenschaal.
Shen kreeg deze items een tijdje niet om mee te koken - de opstelling, fotografie en videografie van de bubbels duurde ongeveer een maand. Terwijl de shoot is gemaakt van eenvoudige objecten, zijn de bubbels allesbehalve. Shen en zijn team hebben een zeer complexe set vloeistofdynamiek gevonden die bepaalt hoe de zeepbellen worden gevormd, evolueren en uiteindelijk knallen.
Microbellen voor medicijnafgifte (Estelle Beguin / University of Oxford / EPSRC) Microbellen voor medicijnafgifte - innovatie op de eerste plaats
Een van de problemen met alle wonderen die de wetenschap met medicijnen op de proppen brengt, is ze te brengen waar ze naartoe moeten. In veel gevallen worden krachtige medicijnen door het hele lichaam opgenomen, wat soms vreselijke bijwerkingen of schade veroorzaakt in plaats van rechtstreeks naar het doelorgaan, de tumor of een infectie te gaan. Daarom hebben onderzoekers de afgelopen jaren gewerkt aan een concept met de naam microbellen. Volgens The Yorkshire Evening Post bevatten de bellen het medicijn - net als een chemotherapie-medicijn - in een schaal. Wanneer de bubbels in de bloedbaan worden geïnjecteerd, geven ze het medicijn niet meteen vrij. In plaats daarvan volgt een technicus ze op, wachtend tot ze zich op een tumorlocatie verzamelen voordat ze ze met behulp van echografie "laten knallen".
Estelle Beguin van de Universiteit van Oxford beeldde een van de microbellen van slechts een paar micron in beeld uit met behulp van een transmissie-elektronenmicroscoop. Deze specifieke bel heeft een gaskern en is bedekt met liposomen, of kleine bolvormige zakjes, die een medicijn bevatten.
Natures Nanosized Net voor het vastleggen van kleur (Bernice Akpinar / Imperial College London / EPSRC) Natures Nanosized Net voor het vastleggen van kleur - Eerste plaats raar en prachtig
Vlinders staan natuurlijk bekend om hun prachtige reeks kleuren. Maar de oogverblindende tinten worden niet allemaal op dezelfde manier gemaakt. Iedereen die een dode monarch heeft opgepikt, weet dat de oranje en rode kleuren worden gedragen door een pigment dat gemakkelijk op je vingers wrijft. Liz Langley bij National Geographic legt uit dat andere kleuren, waaronder blauw, paars en wit structureel zijn, gecreëerd door de verspreiding van licht door kenmerken op de vleugels van het insect. Bernice Akpinar van het Imperial College in Londen gebruikte atomaire krachtmicroscopie om de structuren op micrometerschaal van dichtbij te bekijken. Haar winnende afbeelding toont de ribbels van 1 micron verbonden door dwarsribben op een vlindervleugel die een schitterende iriserende kleur produceren die nooit vervaagt. Onderzoek naar structurele kleuren, die ook wordt gevonden op sommige vogelveren en andere insecten zoals pauwspinnen, kan leiden tot verven of coatings die geen pigmenten gebruiken en nooit hun glans verliezen.
Bekijk hieronder nog een paar van de winnaars:
Hoge doorvoerscreening op zoek naar serendipiteit - 2e plaats Innovatie (Mahetab Amer / University of Nottingham / EPSRC) 
Bouwstenen voor een lichtere toekomst - 3e plaats Innovation (Sam Catchpole-Smith / University of Nottingham / EPSRC) 
Biologisch afbreekbare microkommen zouden stubbon-kanker kunnen helpen bestrijden - 2e plaats Eureka en Discovery (Tayo Sanders II / University of Oxford / EPSRC) 
Een in vitro 3D weefsel ontwikkeld model van neuromusculaire knooppuntvorming - 3e plaats Eureka en Discovery (Andrew Capel / Loughborough University / EPSRC)
