30.07.2024 /
№ 409 /
с. 8–9 /
Максим Борисов / Конкурсы /
No Comments
Аргоннская национальная лаборатория — старейший национальный исследовательский центр Министерства энергетики США, основанный в 1946 году и расположенный в сорока километрах от Чикаго. Работа этого центра координируется Чикагским университетом. Лаборатория проводит фундаментальные исследования в области физики, биологии, изучения окружающей среды; строительства и эксплуатации дорогостоящих научных комплексов — как для нужд самой лаборатории, так и других промышленных и научных центров. И к тому же там проводятся фотоконкурсы, посвященные науке. На конкурс Argonne’s 2024 Art of Science поступило более полусотни работ, демонстрирующих своеобразную эстетику научных исследований и технологических прорывов. С помощью научного сообщества были отобраны двенадцать финалистов, а затем уже открытое голосование позволило выбрать трех победителей (см. anl.gov/art-of-science).
Первое место завоевала работа под названием «Заглядывая в пасть льва с помощью высокоэнергетичных фотонов». Автор — Донна Гильен (Donna Guillen, Айдахская национальная лаборатория). Это реконструированное изображение перекрещивающихся узоров зубной эмали Panthera leo (дикого африканского льва). Исходное изображение было создано с помощью фазово-контрастной рентгенографии высокого разрешения на источнике синхротронного излучения третьего поколения APS (Advanced Photon Source) в Аргоннской национальной лаборатории. Для выделения подобных узоров к реконструируемому изображению были применены алгоритмы оптической визуализации, основанные на так называемой велосиметрии изображения частиц (PIV). Зубная эмаль крупных млекопитающих характеризуется особым решетчатым строением, скрещивающиеся элементы расположены под тем или иным преобладающим углом, что показывается здесь условно разными цветами.Второе место — «Оригами из гидроксида свинца». Работу прислала Калин Насименто да Силва (Kaline Nascimento da Silva, Аргоннская национальная лаборатория). Эта микрофотография демонстрирует увеличенное изображение кристаллоподобного гидроксида свинца. Она выполнена с помощью сканирующего электронного микроскопа ZEISS Sigma 300 FESEM. «Размах крыльев» желтой фигурки, напоминающей оригами (простейшего журавлика-«цуру» — традиционный японский символ счастья и долголетия), составляет около 0,04 мм от самой верхней до самой нижней точки.Третье место — «Аргоновая плазма, зажженная в полуволновом резонаторе с частотой 170 МГц». Автор — Меган Макинтайр (Megan McIntyre, Аргоннская национальная лаборатория). На этой картинке — внутренняя часть сверхпроводящего радиочастотного резонатора, используемого в ускорителях частиц. Небольшое темное отверстие слева — место прохождения пучка частиц через центральный проводник, а очерченный круг справа — это порт пучка. Аргоновая плазма зажигается в резонаторе при комнатной температуре, низкой радиочастотной мощности и частоте моды более высокого порядка, что приводит к появлению этих розоватых концентрических кругов в дальнем конце резонатора. Работа была выполнена на ускорительной системе Argonne Tandem Linac, являющейся пользовательской установкой Управления по науке Министерства энергетики США.«Если ты это построишь, они прилетят» (Ли Уолстон). Дружественная к окружающей среде солнечная энергетика может поддерживать существование видов молочая, необходимые для сохранения бабочек-монархов. Ученые из Аргонна, изучающие экологические показатели дружелюбных к среде обитания фотоэлектрических солнечных установок по всему Среднему Западу, показали, что насекомые быстро и положительно реагируют на подобную заботу. Создание таких устройств может способствовать смягчению конфликтов землепользования, связанных с развитием солнечной энергетики, и сыграть важную роль в сохранении биоразнообразия путем восстановления важных мест обитания насекомых. Если вы построите это, они прилетят…«Новые миры: крупномасштабные космологические симуляции» (Сильвио Рицци). Эта потрясающая визуализация высокого разрешения демонстрирует крупномасштабное космологическое моделирование, отображающее сложную гравитационную динамику почти двух триллионов частиц темной материи (обозначаемых здесь синим цветом). Эта продвинутая симуляция отражает важную веху в научных вычислениях, предъявляющих повышенные требования к обработке данных, что в силах обеспечить лишь последние разработки в области суперкомпьютеров. Исследование выполнялось на Argonne Leadership Computing Facility.Визуализация физики распыления топлива помогает оптимизировать конструкцию форсунки для максимизации энергоэффективности двигателей (Хаомин Юань)Невооруженным глазом оксид индия выглядит как ничем не примечательный белый порошок, но сканирование с помощью электронного микроскопа позволяет разглядеть такой вот инопланетный пейзаж с большим разнообразием геометрии растущих кристаллов. Ширина изображения составляет 30 мкм, что меньше половины диаметра человеческого волоса (Эшли Белински)Молекулы топлива объединяются в кластеры при нагревании до экстремальных температур с последующим охлаждением. Эти кластеры помогают ученым лучше понять динамику охлаждения топлива и динамику, лежащую в основе образования наноразмерных топливных капель, что может способствовать созданию более эффективных систем сгорания высокого давления, таких как дизельные двигатели и ракеты (Джозеф Инсли)Это не силуэт викторианской леди, а всего лишь микросрез куска алюминия, который подвергся многократному воздействию пучка Advanced Photon Source в 6 × 1012 эВ. Поглощая энергию, алюминий выбрасывается в виде жидкости или газа, в результате чего образуется канал шириной едва ли не в один волос. Пять таких сеансов привели к образованию зеленоватой структуры «локонов» (Гэри Навроцки)Изучая полимерные нанокомпозиты-максены спустя несколько дней после солнечного затмения 8 апреля 2024 года, мы увидели нечто, напоминающее это событие. Говорит ли это о том, что во Вселенной всё связано? (Сиксберт Мухоза)Рост бактерий Pseudomonas fluorescens, помеченных зеленым флуоресцентным белком, наблюдаемый в микрофлюидных каплях. Рост клеток усиливается при совместном инкапсулировании с E. coli, помеченной красным флуоресцентным белком. Изображения капель были получены с помощью конфокального микроскопа через 48 часов после инкапсуляции (Дьёрдь Бабниг)Начальный этап в многоступенчатой синтетической процедуре получения индий-серных кристаллов путем медленного испарения насыщенного ацетонитрилового раствора (Колби Белл)
Загрузка...