VETENSKAPLIG FOTOGRAFIERING

Mikroskopfotografering: Att fånga den mikroskopiska världen

Introduktion

Mikroskopfotografering, konsten att fånga bilder genom ett mikroskop, har blivit alltmer populärt på senare år. Den här tekniken gör det möjligt för forskare och fotografer att utforska de invecklade detaljerna i den mikroskopiska världen och skapa fantastiska konstverk.

Nikons Small World-tävling

Nikons årliga Small World-tävling är ett prestigefyllt evenemang som visar upp de bästa mikroskopfotografierna från hela världen. År 2015 tog Ralph Grimm, en australisk biodlare och självlärd mikrofotograf, hem förstaplatsen för sin närbild av ett biöga, som avslöjade de invecklade mönstren av pollenkorn.

Vetenskapen bakom mikroskopfotografering

Mikroskopfotografering kräver specialiserad utrustning och tekniker för att fånga bilder med hög förstoring. Forskare använder mikroskop för att undersöka celler, insekter, växter och andra små föremål. Genom att justera fokus, belysning och exponering kan fotografer skapa fantastiska bilder som avslöjar de dolda detaljerna i den mikroskopiska världen.

Konstnärligt värde i mikroskopfotografering

Utöver vetenskapligt värde kräver även vinnande mikroskopfotografier i tävlingar som Nikons Small World konstnärliga färdigheter. Fotografer måste noggrant komponera sina bilder och ta hänsyn till faktorer som belysning, färg och skärpedjup. De resulterande bilderna är inte bara vetenskapligt korrekta utan också visuellt fängslande.

Användningsområden för mikroskopfotografering

Mikroskopfotografering har ett brett användningsområde inom vetenskaplig forskning och utbildning. Forskare använder mikroskopfotografier för att studera strukturen och funktionen hos celler, vävnader och organismer. Inom medicinska områden hjälper mikroskopfotografier till att diagnostisera sjukdomar och övervaka behandlingar. Lärare använder mikroskopfotografier för att illustrera biologiska begrepp och engagera eleverna i underverken i den mikroskopiska världen.

Exempel på prisbelönta mikroskopfotografier

Nikons Small World-tävling 2015 innehöll ett brett utbud av prisbelönta mikroskopfotografier, inklusive:

En mustarm hos en mus med en koloni av mänskliga bakterier, som avslöjar de komplexa interaktionerna mellan mikroorganismer och deras värdar.
En levande musselkräfta, förstorad 25 gånger med hjälp av mörkfältbelysning, som visar de invecklade detaljerna i dess anatomi.
Ett 10,5 dagar gammalt musembryo, som fångats med hjälp av ett konfokalmikroskop, som ger insikter i tidiga utvecklingsstadier.
Mänsklig bröstvävnad som odlats till en organliknande struktur som kallas organoid, vilket ger forskare ett fönster till cellulär funktion.
Sporangiet hos en ormbunke, som fångats med hjälp av fluorescerande ljus, vilket framhäver de strukturer som ansvarar för sporproduktionen.
Sugkopparna på frambenet hos en dykarbagge, förstorad 50 gånger, vilket avslöjar anpassningarna som gör det möjligt för dessa insekter att hålla sig fast vid ytor.
Blodkärl i en mushjärna med glioblastom, visualiserad med hjälp av optisk frekvensområdesavbildning, en högteknologisk teknik som gör det möjligt för forskare att se genom vävnader.
Intaget hos en köttätande vattenväxt som kallas pukblåsan, förstorad 100 gånger, vilket demonstrerar de unika mekanismer som dessa växter använder för att fånga byten.

Ralph Grimms prisbelönta mikroskopfotografi av ett biöga

Ralph Grimms förstaprisvinnande mikroskopfotografi av ett honungsbis öga, pudrat med pollen från en maskros, fängslade juryn med sin utsökta detaljrikedom och konstnärliga komposition. Bilden avslöjade de invecklade mönstren i biets sammansatta öga, såväl som de små pollenkornen som fastnade på dess yta. Grimms mikroskopfotografi visade inte bara naturens skönhet utan belyste också vikten av bin och de hot de står inför.

Slutsats

Mikroskopfotografering är ett kraftfullt verktyg som gör det möjligt för forskare och fotografer att utforska den mikroskopiska världen och skapa fantastiska konstverk. Nikons Small World-tävling visar upp de bästa mikroskopfotografierna från hela världen och belyser det vetenskapliga och konstnärliga värdet av detta unika område.

Mikroskopisk vy av kemiska reaktioner

För första gången har forskare fångat bilder av en kemisk reaktion med hjälp av ett mikroskop. Detta banbrytande genombrott gör det möjligt för oss att bevittna materiens grundläggande byggstenar interagera i realtid.

Den aktuella kemikalien kallas oligo-(fenylen-1,2-etinylen). När den värms upp genomgår den en omstrukturering av sin molekylära struktur. Med hjälp av ett högupplöst mikroskop kunde forskarna observera denna omstrukturering och fånga fantastiska bilder av de kemiska bindningarna som är inblandade.

Kemiska bindningar: Molekylers lim

Kemiska bindningar är de krafter som håller atomer samman för att bilda molekyler. De två huvudtyperna av kemiska bindningar är jonbindningar och kovalenta bindningar. I jonbindningar stjäl en atom en elektron från en annan atom, vilket skapar en positiv och en negativ jon som attraheras till varandra. I kovalenta bindningar delar atomer ett, två eller tre par elektroner, vilket bildar en stark bindning mellan dem.

Bilderna som tagits av mikroskopet visar de kemiska bindningarna som tunna linjer, som liknar de streckgubbar som vanligtvis används i diagram över organisk kemi. Detta ger en påtaglig representation av den molekylära strukturen som tidigare endast var tillgänglig genom teoretiska modeller.

Oöverträffad inblick i kemiska reaktioner

Den avbildningsteknik som används för att fånga dessa bilder ger forskarna en enastående inblick i kemiska reaktioner. Genom att direkt observera formen på de inblandade molekylerna kan forskare få en djupare förståelse för hur dessa reaktioner sker.

Denna nya förmåga att visualisera kemiska reaktioner öppnar upp spännande möjligheter för framtiden. Det skulle kunna hjälpa forskare att designa nya föreningar och material med specifika egenskaper, vilket leder till framsteg inom områden som medicin, energi och teknik.

Kemins framtid

Möjligheten att se kemiska reaktioner på atomnivå är ett stort steg framåt inom kemins område. Det ger forskare ett kraftfullt verktyg för att utforska materiens grundläggande processer och skapa nya material som formar vår värld. I takt med att tekniken fortsätter att utvecklas kan vi förvänta oss ännu fler banbrytande upptäckter inom molekylär avbildning, vilket kommer att revolutionera vår förståelse av kemi.

Mikroskopfotografering: Att fånga den dolda mikrovärlden