西班牙Fotciencia 15科學攝影展今日福州開幕 帶你換個角度看世界

東南網4月8日訊(本網記者 陳靜)今天上午,西班牙國家級Fotciencia 15科學攝影展繼在北京、廣東、成都、上海和昆明等地相繼展出后在福州開幕,此后將在福建博物院持續展出一個月。Fotciencia 15是由高等科學研究委員會(CSIC)和西班牙科學和技術基金會(FECYT)主辦、Jesús Serra基金會支持的第十五屆科學攝影大賽,是負有盛名的西班牙全國性的大賽,致力于將攝影和科技相結合,將科技知識通過視覺藝術表現,對大眾進行科普。

本次展覽共展出49張照片,既有納米微觀的影像,也有諸如恒星爆炸化為星塵的天文奇觀,既有動植物,也有自然景觀,拍攝難度大,器材要求高,形式新穎,極富視覺沖擊。每幅展品均配以清晰的說明文字,是一個觀賞性學習性都很強的優秀親子科普展覽,不容錯過。

部分展品觀賞:

情緒的過程

Raúl Ramos

看起來這只來自塞維利亞動物園的雌性黑猩猩在通過眼神向我傳達情感。它似乎非常想交流。我把手平放在玻璃上時,它會伸出手重疊在我手上。它的眼神里傳達出巨大的悲傷。有一次,我妻子走過來親熱地拉著我,想一起分享這一刻。不可思議的是,黑猩猩大怒,它大叫著敲打玻璃,想攻擊我妻子。我們嚇得馬上離開了。是因為吃醋?Tetsuro Matzusawa是世界靈長類動物最著名的研究者之一。他將黑猩猩和人類自出生開始大腦的發育進行對比后發現,即使是在認知功能還不成熟的出生階段,人類前額白質的發育也要比黑猩猩多得多,因而人類社交能力發展得更強。眾所周知,人類和猿類的生理學、遺傳學和行為學都非常相似。那為什么情緒的發展過程不能呢?

攝影設備:尼康D700 - 尼克爾28/105毫米

等離子球

Emilio Gómez González

合作者:Javier Márquez Rivas

等離子體是一種物質狀態,其中正電荷和負電荷所帶電量相同,它們距離很近可自由移動但不會融合,形成了有帶電粒子的氣體狀物質。在玻璃球中充入低壓的混合氣體,中央電極通以高壓電(幾千伏的數量級)并隨時間變化(頻率相對較高,幾百赫茲左右),由此形成了輻射狀對稱的電場。當導電材料接近,例如我們的身體,電場的空間分布改變,所以電荷的運動軌跡也會改變。發光線是氣體分子從加速電荷(電子和離子)吸收能量的區域,它們與電荷碰撞并作為輻射(可見光)重新發射。氣體混合物的溫度變化和其它電磁效應(例如產生的磁場)使得電荷移動軌跡是快速變化的曲線,從而產生了有趣的壯觀景象。

攝影設備:松下 DMC-TZ30, 焦距24 mm (相當于 35 mm)

相“一”為命

Rafael Martín Ledo

若要欣賞自然界生物多樣性,觀察海洋浮游生物是一個好方式,這其中最常見的就是原生動物。纖毛綱類中最具代表性的是有群集特性的深海聚縮蟲(Zoothamnium pelagicum)。普通立體顯微鏡下它被認為是一種微型傘狀物,可以痙攣性地開合來進行移動。但只有在復合顯微鏡下它真正樣貌才能顯現出來。隨著逐漸移動,群落完全延伸開,聚縮蟲展開它們的纖毛以過濾水并攝取食物。一旦感知到危險,它們會以極快速度縮回。照片為來自桑坦德海灣一個55微米網狀的夜間浮游生物樣本。可以看到,在群落的一個分叉肌絲中有兩個含有巨核的巨型個體和多個微型個體串聯排列。圖像由微分干涉差顯微鏡以塞拿蒙法拍攝。

攝影設備:尼康Eclipse E600顯微鏡(Plan Fluor 40x),佳能EOS 80D相機

極端環境中的生命

David Talens Perales

在地球上有些看似不可能存在生物的極端之地,卻意外有生命定居。例如在火山噴氣孔、冰川、極高鹽濃度水域等地方,主要由各種微生物(原核生物)主導。但也有些動物,借助惡劣環境中沒有競爭者和捕食者這一優勢,在這種地方繁衍生息。鹵蟲這種小型甲殼類動物就是如此,它們生活在高鹽度的鹽沼和湖泊中。其繁殖有卵生和卵胎生兩種生殖方式,其中卵胎生的方式使得這種生物能夠在極端環境中存活多年,因為鹵蟲卵溫度承受范圍是-273 °C-60 °C,可以在高鹽濃度的環境中持續蟄伏數年。鹵蟲幼體(無節幼體)被廣泛用于水產養殖和水族箱,作為魚類、無脊椎動物、兩棲動物和一些爬行動物的活食。照片為鹵蟲的無節幼體樣本,通過熒光顯微鏡拍攝。

攝影設備:Eclipse 90i 顯微鏡 ,20X,UV2-A過濾器

用于治療的微型“搖鈴”

Víctor Sebastián

合作者:María Blanco

掃描電子顯微鏡圖像顯示了幾個用來封裝治療藥物、使之隨后在不同治療中釋放的聚合微粒。這些顆粒的合成采用復合方法,內部結構中空;同時上面分布大量小孔,得以讓儲存其中的治療藥物分子擴散。這種多孔結構與搖鈴的形態非常相似,搖鈴的孔使得它可以發出聲音。與之相比,這些微型“搖鈴”的孔不能改變聲音共振,但卻可以改變治療藥物分子進入到血流中的釋放量。

攝影設備:INSPECT F50掃描電子顯微鏡, 1-30 kV

癌細胞轉移的信使

黑素瘤干細胞分離的外泌體

María Belén García Ortega

外泌體是來源于細胞內吞作用形成的直徑為50-100納米的囊泡,主要通過運輸RNA、 mRNA 和 miRNA參與細胞間通訊。在大量體液中,如血漿/血清,唾液和尿液里,可以很容易提純出外泌體。由于外泌體是細胞間通訊的天然交通工具,于是它成為監測癌癥發展進程的關鍵物質。照片圖像是由透射電子顯微鏡捕獲。通過差速離心,從惡性黑素瘤干細胞的培養物中分離出外泌體。這些干細胞是從晚期皮膚癌患者身上切除的惡性斑塊中獲得。

攝影設備: 卡爾蔡司公司LIBRA 120 PLUS

微觀世界的奇妙

Carlos López Pernía

過去人類崇拜像埃及金字塔這樣巨大的物體或宏偉的古跡,它們讓人感到自身的渺小。如今科技的趨勢讓我們可以幸運地看到微觀的物質,提醒著我們“宏觀”世界的基本元素。圖片中可以看到不斷累積堆疊成的硒化銦金字塔,高度達到了約1微米,這比胡夫金字塔低八個數量級。

攝影設備:掃描電子顯微鏡 LEO 1530

蜻蜓的飛行

María Carbajo Sánchez

蜻蜓可以說是自然界中最迷人和有趣的昆蟲之一了。能拍到一張蜻蜓的美麗瞬間是攝影愛好者的不懈追求。但從科學上看,這個物種的魅力超越了它的優雅美麗。它獨特的飛行方式給世界不同國家的新研究提供了靈感。蜻蜓擁有四個翅,而不是通常昆蟲的兩個,具有一種奇特的速率和扇動角度。蜻蜓飛行時可以突然在空中停住并掉頭,并且能進行超過14000千米距離的跨洋飛行。流體力學專家研究并應用了蜻蜓的空氣動力學原理,開發出一種兩對機翼的無人機,比現行機型效率更高。甚至一些科學家的研究更進一步,通過控制蜻蜓的神經元從遺傳上對其進行改造,使之成為一個半機械無人機。顯微照片中我們可以看到蜻蜓翅膀的細節,這是自然工程的奇跡,將對未來無人機的研究提供啟發。

攝影設備:FEI公司掃描電子顯微鏡QUANTA 3D FEG

谷物螨蟲的頭部細節

José María Sanabria Monge

圖片展示了蜱螨亞綱的谷物螨的頭部,它被一只普通的蒼蠅捕獲了。它的體型非常小(長約600-900微米),與節肢動物,特別是昆蟲聯系緊密。螨蟲借助不同群體的昆蟲作為載體,包括甲蟲,蒼蠅和膜翅目昆蟲(螞蟻,蜜蜂和黃蜂),從而在動物糞肥、堆肥,水井等不同棲所中寄生。螨蟲的口部有一些螯鉗,使其能夠以細菌和其它微生物為食。

攝影設備:掃描電子顯微鏡XL30

多肉植物

Elizabeth Rodríguez Acevedo

與荷花或多肉植物有著極其相似的外形,這些約0.006毫米的晶體結構是由金屬有機物聚合形成的,一般稱為MOF,即 金屬有機物結構(Metal Organic Frameworks),而照片作者則認為是金屬有機物之花(Metal Organic Flowers)。MOF的特殊結構是由于有機分子連接金屬離子形成了網絡,其種類根據它們的用途而定。照片中是鎳離子在特殊合成條件下形成的六邊形三維網絡,最后呈現出這些美麗而繁復的結構。同自然界中的花朵需要繁殖和延續一樣,這種結構在各種實際應用中可以捕獲溫室氣體,因而有助于穩定地球環境,將生命延續下去。

攝影設備:掃描電子顯微鏡FEG-ESEM FEI-QUEMSCAN 650F

微型烤串

Zofia María Felcyn

合作者: álvaro San Paulo 和 Marcial Fernández Castro

在研究生物物質(如蛋白質)的物理性質時,這種烤串形狀的硅納米線上的離子液滴可能非常重要。 離子液體會產生與天然液體相似的介質,并且由于其蒸發幾乎為零,它可以用于在真空環境工作的系統。 由于這些液體穩定、理想的工作特性,可以將其應用于檢測那些在擁有尖端技術和先進知識的今天仍無法治愈的影響生活質量的復雜疾病。 總有一天,可能這一天并不遙遠,這個“微型烤串”會成為挽救許多生命的探測器。

攝影設備:超高分辨率掃描電子顯微鏡FEI Verios 460

纖維素森林、二氧化鈦巖石和它們之間的石墨烯公路

Sergio Morales Torres

合作者: Luisa M. Pastrana Martínez

該顯微照片顯示的是,通過在纖維素酯膜上添加氧化石墨烯膜和均勻的二氧化鈦層而制成的多層膜。這種材料可以選擇性過濾水中的微污染物。并且一旦受到紫外線的照射,多層膜會通過二氧化鈦的光催化功能摧毀這些微污染物。它的出現可以將過濾和光催化過程合并為一種材料并進行選擇性去污染,這有助于廢水再利用和保護天然水源。

攝影設備:FEI Quanta 400場發射掃描式電子顯微鏡/X射線能譜儀X4M

納米懸崖的黎明

Alejandra Ruiz-Clavijo García-Serrano

該掃描電子顯微鏡圖像顯示了氧化鋁多孔膜的橫截面,這種材料現用于制造直徑為45-50nm的SbTe納米線。 納米線在氧化鋁表面的生長呈樹枝狀特點,讓人聯想到果園和瀑布,而氧化鋁的階梯狀結構仿佛海邊的懸崖。 正如植物從陽光中產生能量一樣,這種熱電材料的納米線(SbTe)是從廢熱中產生電能。

攝影設備:FEI VERIOS 460 HR-SEM

星塵

Ramón Fernández-Ruiz

合作者: Eberhardt Josué Friedrich Kernahan和María Jesús Redrejo Rodríguez

天幕中,一顆垂死的恒星以越來越快的速度萎縮,直至爆炸并產生強烈的球形沖擊波,形成超新星并向茫茫宇宙擴散,最后化作星塵。星塵是我們一切的來源,特別是生命。圖片真實展現了等分樣本的力拓河水中,仍有各種極端生命形式在這樣一個類似于火星地貌環境的系統里共存。這再次證明,生命總是會以看似不可思議的方式延續下去。

攝影設備:尼康SMZ800雙目顯微鏡