Победители британского конкурса научной фотографии (17 фото)

Первое место в соревновании на лучшую фотографию, которое проводит Научно-исследовательский совет инженерных и физических наук (EPSRC), занял снимок Дэвида Нэдлингера "Одиночный атом в ионной ловушке". Представляем эту и другие работы-победители конкурса. В этих завораживающих снимках показаны красота и сила науки.





Это изображение называется "Плацента Поп-Арт" и было создано научным сотрудником университетского колледжа Лондона Розалинд Огвейн. Плаценты разнообразны по форме и внешнему виду, и эти цветные снимки с высоким разрешением подсвечивают автоматически сегментированные хорионические сосудистые деревья органов. Исследование изучает то, как эти структуры связаны с успешной плацентарной функцией.



Исследователи считают, что почва имеет потенциал как низкоуглеродистый строительный материал будущего. Чтобы изучить этот вопрос, эксперты экспериментируют с различными глинами, пытаясь превратить их в водостойкие, прочные и долговечные материалы. На снимке изображены глиняные ленты, полученные из суданской почвы в результате седиментации (осаждения). Исследование проводилось учеными из университета Бата.

Этот снимок, единогласный победитель конкурса, показывает одиночный атом металлического стронция. Атом (фиолетовое свечение в центре) охлаждался лазером в вакуумной камере. Он удерживается в почти неподвижном состоянии электрическими полями, генерируемыми окружающими атом металлическими электродами. Охлаждаемые лазером атомные ионы используются исследователями для изучения возможностей квантовой физики. Они применяются для создания очень точных часов или, как в этом исследовании Оксфордского университета, в качестве строительных блоков для будущих квантовых компьютеров.



На этом изображении - доброволец из Эдинбурга, у которого на голове нейрогарнитура ЭЭГ, регистрирующая деятельность мозга. Исследователи использовали ЭЭГ-гарнитуру для измерения нейронных реакций 95 человек в возрасте старше 65 лет в разных городских условиях, от оживленных дорог до тихого парка. Они обнаружили, что пожилые люди демонстрируют изменения в своем эмоциональном ответе в зависимости от того места, где находятся. Зеленые пространства парков дают мозгу восстановление и отдых от утомительной спешки городских улиц.



Хрупкие на вид крылья бабочки покрыты крошечными структурами размером в 1 микрон, которые ловят солнечные лучи и создают множество ослепительных цветов. Этот экстремально крупный план показывает их в нанометровом масштабе. Он был снят с использованием сканирующего атомно-силового микроскопа, который определяет рельеф поверхности с помощью зонда. Видимыми являются хребты высотой 1 мкм (микрон), соединенные серией поперечных ребер, захватывающих свет.



На этой фотографии изображен британский фермер, в руках у которого плоды овощной культуры "дамские пальчики" (окра), выращиваемой под Эдинбургом. Их выращивали в течение одного и того же периода времени, но более крупные (слева) росли на участке с автоматическим орошением, а более мелкие - на участке с ручным орошением. Умная автоматизированная система орошения объединяет в себе знания об ирригационных нуждах в данной местности и состоянии почвы с местным прогнозом погоды, чтобы создать подход к микроорошению под девизом "правильный объем в правильное время".



На этом снимке показаны жидкие узоры на поверхности мыльного пузыря в кухонной раковине. Слева и справа мы видим два разных физических явления, рассмотренных в исследовании о том, как образуется и ведет себя пена в разных ситуациях. Справа - традиционное поведение дренажного потока гравитационной жидкости, где цвета указывают на толщину пузырьков. Левая часть с дырками демонстрирует тип квазиупругой неустойчивости, которая возникает на микроскопических уровнях.



Раковые опухоли трудно поддаются лечению, потому что в них очень мало кровеносных сосудов, что затрудняет доставку лекарств глубоко в ткань. На этом снимке показан биоразлагаемая "микрочаша", которая может помочь врачам преодолеть это препятствие. Разработанные в Оксфордском университете, чашеобразные частицы содержат газ в своих полостях. Газ подвергают вибрации под воздействием ультразвука, в результате чего окружающая жидкость быстро переходит в опухоль, перенося лекарство вместе с собой.



Это набор решетчатых структур, созданных с помощью селективного лазерного плавления, вроде трехмерной печати. Эти алюминиевые конструкции обладают исключительной прочностью и жесткостью, что позволяет инженерам значительно снизить вес компонентов. Вес является критическим фактором в аэрокосмической и автомобильной промышленности. Он напрямую коррелирует с топливной экономичностью и воздействием на окружающую среду.



Эта фотография - селфи, сделанное роботизированной рукой. Простой снимок демонстрирует один из множества объектов, которые способен удерживать "манипулятор". Исследование, проведенной командой Tactile Robotics в Лаборатории робототехники Бристоля, делает упор на восприятие поверхностей с использованием тактильного датчика под названием TacTip.



Это второе селфи, сделанное роботом-манипулятором уже на большем расстоянии, так что можно рассмотреть и самого робота, и палку для селфи, и телефон.



«Микропузырьки» (на фото) состоят из газового сердечника и биосовместимой оболочки. Их можно использовать для улучшения доставки лекарств к больным мишеням, таким как опухоли. Это изображение, сделанное с помощью электронного микроскопа, показывает пузырь микронного диаметра, покрытый еще более маленькими структурами - липосомами (мелкие капельки на снимке), содержащими лекарство. Данная система позволяет контролировать транспортировку и высвобождение лекарственного средства.



Чтобы лучше понять нейродегенеративные заболевания, такие как болезнь Альцгеймера или Паркинсона, исследователи создают реалистичные модели тканей для изучения их эффектов. На этом изображении показана трехмерная модель «перехода» между нейроном и мышцей в теле. Тесты на этих моделях могут заменить опыты на животных. Удлиненные окрашенные в красный цвет структуры представляют собой выровненные мышечные клетки, в то время как структуры зеленого цвета - это нейроны, которые расширяются в направлении мышцы в попытке образовать нервно-мышечное соединение.



Дистанционно управляемый автомобиль (ROV) с акустическим эхолотом, в поисках имитированных радиоактивных отходов на дне испытательного водоема вблизи Фукусимы, Япония. Исследовательский проект университета Манчестера изучает способы поиска радиоактивных отходов в основном резервуаре для хранения (PCV) на АЭС Фукусима-Дайити, используя комбинацию оборудования для обнаружения излучения и акустического гидролокатора, смонтированного на современном ROV.



На этом изображении показаны скрининги полимеров, сделанные в рамках изучения их свойств и того, как они могут влиять на способность человеческих стволовых клеток превращаться в костные клетки. Способность клеток прикрепляться к различным материалам является важным шагом на пути к открытию новых биоматериалов для выращивания стволовых клеток.



Установка молекулярно-лучевой эпитаксии (МЛЭ) в университетском колледже Лондона (на фото) для выращивания полупроводниковых гетероструктур. В основе метода лежит осаждение испаренного в молекулярном источнике вещества на кристаллическую подложку. Количество и тип источников определяется используемыми для роста веществами. Например для создания структур GaAs/AlGaAs необходимо три источника: галлий, алюминий и мышьяк.