西班牙Fotciencia 15科学摄影展今日福州开幕 带你换个角度看世界

东南网4月8日讯(本网记者 陈静)今天上午,西班牙国家级Fotciencia 15科学摄影展继在北京、广东、成都、上海和昆明等地相继展出后在福州开幕,此后将在福建博物院持续展出一个月。Fotciencia 15是由高等科学研究委员会(CSIC)和西班牙科学和技术基金会(FECYT)主办、Jesús Serra基金会支持的第十五届科学摄影大赛,是负有盛名的西班牙全国性的大赛,致力于将摄影和科技相结合,将科技知识通过视觉艺术表现,对大众进行科普。

本次展览共展出49张照片,既有纳米微观的影像,也有诸如恒星爆炸化为星尘的天文奇观,既有动植物,也有自然景观,拍摄难度大,器材要求高,形式新颖,极富视觉冲击。每幅展品均配以清晰的说明文字,是一个观赏性学习性都很强的优秀亲子科普展览,不容错过。

部分展品观赏:

情绪的过程

Raúl Ramos

看起来这只来自塞维利亚动物园的雌性黑猩猩在通过眼神向我传达情感。它似乎非常想交流。我把手平放在玻璃上时,它会伸出手重叠在我手上。它的眼神里传达出巨大的悲伤。有一次,我妻子走过来亲热地拉着我,想一起分享这一刻。不可思议的是,黑猩猩大怒,它大叫着敲打玻璃,想攻击我妻子。我们吓得马上离开了。是因为吃醋?Tetsuro Matzusawa是世界灵长类动物最著名的研究者之一。他将黑猩猩和人类自出生开始大脑的发育进行对比后发现,即使是在认知功能还不成熟的出生阶段,人类前额白质的发育也要比黑猩猩多得多,因而人类社交能力发展得更强。众所周知,人类和猿类的生理学、遗传学和行为学都非常相似。那为什么情绪的发展过程不能呢?

摄影设备:尼康D700 - 尼克尔28/105毫米

等离子球

Emilio Gómez González

合作者:Javier Márquez Rivas

等离子体是一种物质状态,其中正电荷和负电荷所带电量相同,它们距离很近可自由移动但不会融合,形成了有带电粒子的气体状物质。在玻璃球中充入低压的混合气体,中央电极通以高压电(几千伏的数量级)并随时间变化(频率相对较高,几百赫兹左右),由此形成了辐射状对称的电场。当导电材料接近,例如我们的身体,电场的空间分布改变,所以电荷的运动轨迹也会改变。发光线是气体分子从加速电荷(电子和离子)吸收能量的区域,它们与电荷碰撞并作为辐射(可见光)重新发射。气体混合物的温度变化和其它电磁效应(例如产生的磁场)使得电荷移动轨迹是快速变化的曲线,从而产生了有趣的壮观景象。

摄影设备:松下 DMC-TZ30, 焦距24 mm (相当于 35 mm)

相“一”为命

Rafael Martín Ledo

若要欣赏自然界生物多样性,观察海洋浮游生物是一个好方式,这其中最常见的就是原生动物。纤毛纲类中最具代表性的是有群集特性的深海聚缩虫(Zoothamnium pelagicum)。普通立体显微镜下它被认为是一种微型伞状物,可以痉挛性地开合来进行移动。但只有在复合显微镜下它真正样貌才能显现出来。随着逐渐移动,群落完全延伸开,聚缩虫展开它们的纤毛以过滤水并摄取食物。一旦感知到危险,它们会以极快速度缩回。照片为来自桑坦德海湾一个55微米网状的夜间浮游生物样本。可以看到,在群落的一个分叉肌丝中有两个含有巨核的巨型个体和多个微型个体串联排列。图像由微分干涉差显微镜以塞拿蒙法拍摄。

摄影设备:尼康Eclipse E600显微镜(Plan Fluor 40x),佳能EOS 80D相机

极端环境中的生命

David Talens Perales

在地球上有些看似不可能存在生物的极端之地,却意外有生命定居。例如在火山喷气孔、冰川、极高盐浓度水域等地方,主要由各种微生物(原核生物)主导。但也有些动物,借助恶劣环境中没有竞争者和捕食者这一优势,在这种地方繁衍生息。卤虫这种小型甲壳类动物就是如此,它们生活在高盐度的盐沼和湖泊中。其繁殖有卵生和卵胎生两种生殖方式,其中卵胎生的方式使得这种生物能够在极端环境中存活多年,因为卤虫卵温度承受范围是-273 °C-60 °C,可以在高盐浓度的环境中持续蛰伏数年。卤虫幼体(无节幼体)被广泛用于水产养殖和水族箱,作为鱼类、无脊椎动物、两栖动物和一些爬行动物的活食。照片为卤虫的无节幼体样本,通过荧光显微镜拍摄。

摄影设备:Eclipse 90i 显微镜 ,20X,UV2-A过滤器

用于治疗的微型“摇铃”

Víctor Sebastián

合作者:María Blanco

扫描电子显微镜图像显示了几个用来封装治疗药物、使之随后在不同治疗中释放的聚合微粒。这些颗粒的合成采用复合方法,内部结构中空;同时上面分布大量小孔,得以让储存其中的治疗药物分子扩散。这种多孔结构与摇铃的形态非常相似,摇铃的孔使得它可以发出声音。与之相比,这些微型“摇铃”的孔不能改变声音共振,但却可以改变治疗药物分子进入到血流中的释放量。

摄影设备:INSPECT F50扫描电子显微镜, 1-30 kV

癌细胞转移的信使

黑素瘤干细胞分离的外泌体

María Belén García Ortega

外泌体是来源于细胞内吞作用形成的直径为50-100纳米的囊泡,主要通过运输RNA、 mRNA 和 miRNA参与细胞间通讯。在大量体液中,如血浆/血清,唾液和尿液里,可以很容易提纯出外泌体。由于外泌体是细胞间通讯的天然交通工具,于是它成为监测癌症发展进程的关键物质。照片图像是由透射电子显微镜捕获。通过差速离心,从恶性黑素瘤干细胞的培养物中分离出外泌体。这些干细胞是从晚期皮肤癌患者身上切除的恶性斑块中获得。

摄影设备: 卡尔蔡司公司LIBRA 120 PLUS

微观世界的奇妙

Carlos López Pernía

过去人类崇拜像埃及金字塔这样巨大的物体或宏伟的古迹,它们让人感到自身的渺小。如今科技的趋势让我们可以幸运地看到微观的物质,提醒着我们“宏观”世界的基本元素。图片中可以看到不断累积堆叠成的硒化铟金字塔,高度达到了约1微米,这比胡夫金字塔低八个数量级。

摄影设备:扫描电子显微镜 LEO 1530

蜻蜓的飞行

María Carbajo Sánchez

蜻蜓可以说是自然界中最迷人和有趣的昆虫之一了。能拍到一张蜻蜓的美丽瞬间是摄影爱好者的不懈追求。但从科学上看,这个物种的魅力超越了它的优雅美丽。它独特的飞行方式给世界不同国家的新研究提供了灵感。蜻蜓拥有四个翅,而不是通常昆虫的两个,具有一种奇特的速率和扇动角度。蜻蜓飞行时可以突然在空中停住并掉头,并且能进行超过14000千米距离的跨洋飞行。流体力学专家研究并应用了蜻蜓的空气动力学原理,开发出一种两对机翼的无人机,比现行机型效率更高。甚至一些科学家的研究更进一步,通过控制蜻蜓的神经元从遗传上对其进行改造,使之成为一个半机械无人机。显微照片中我们可以看到蜻蜓翅膀的细节,这是自然工程的奇迹,将对未来无人机的研究提供启发。

摄影设备:FEI公司扫描电子显微镜QUANTA 3D FEG

谷物螨虫的头部细节

José María Sanabria Monge

图片展示了蜱螨亚纲的谷物螨的头部,它被一只普通的苍蝇捕获了。它的体型非常小(长约600-900微米),与节肢动物,特别是昆虫联系紧密。螨虫借助不同群体的昆虫作为载体,包括甲虫,苍蝇和膜翅目昆虫(蚂蚁,蜜蜂和黄蜂),从而在动物粪肥、堆肥,水井等不同栖所中寄生。螨虫的口部有一些螯钳,使其能够以细菌和其它微生物为食。

摄影设备:扫描电子显微镜XL30

多肉植物

Elizabeth Rodríguez Acevedo

与荷花或多肉植物有着极其相似的外形,这些约0.006毫米的晶体结构是由金属有机物聚合形成的,一般称为MOF,即 金属有机物结构(Metal Organic Frameworks),而照片作者则认为是金属有机物之花(Metal Organic Flowers)。MOF的特殊结构是由于有机分子连接金属离子形成了网络,其种类根据它们的用途而定。照片中是镍离子在特殊合成条件下形成的六边形三维网络,最后呈现出这些美丽而繁复的结构。同自然界中的花朵需要繁殖和延续一样,这种结构在各种实际应用中可以捕获温室气体,因而有助于稳定地球环境,将生命延续下去。

摄影设备:扫描电子显微镜FEG-ESEM FEI-QUEMSCAN 650F

微型烤串

Zofia María Felcyn

合作者: Álvaro San Paulo 和 Marcial Fernández Castro

在研究生物物质(如蛋白质)的物理性质时,这种烤串形状的硅纳米线上的离子液滴可能非常重要。 离子液体会产生与天然液体相似的介质,并且由于其蒸发几乎为零,它可以用于在真空环境工作的系统。 由于这些液体稳定、理想的工作特性,可以将其应用于检测那些在拥有尖端技术和先进知识的今天仍无法治愈的影响生活质量的复杂疾病。 总有一天,可能这一天并不遥远,这个“微型烤串”会成为挽救许多生命的探测器。

摄影设备:超高分辨率扫描电子显微镜FEI Verios 460

纤维素森林、二氧化钛岩石和它们之间的石墨烯公路

Sergio Morales Torres

合作者: Luisa M. Pastrana Martínez

该显微照片显示的是,通过在纤维素酯膜上添加氧化石墨烯膜和均匀的二氧化钛层而制成的多层膜。这种材料可以选择性过滤水中的微污染物。并且一旦受到紫外线的照射,多层膜会通过二氧化钛的光催化功能摧毁这些微污染物。它的出现可以将过滤和光催化过程合并为一种材料并进行选择性去污染,这有助于废水再利用和保护天然水源。

摄影设备:FEI Quanta 400场发射扫描式电子显微镜/X射线能谱仪X4M

纳米悬崖的黎明

Alejandra Ruiz-Clavijo García-Serrano

该扫描电子显微镜图像显示了氧化铝多孔膜的横截面,这种材料现用于制造直径为45-50nm的SbTe纳米线。 纳米线在氧化铝表面的生长呈树枝状特点,让人联想到果园和瀑布,而氧化铝的阶梯状结构仿佛海边的悬崖。 正如植物从阳光中产生能量一样,这种热电材料的纳米线(SbTe)是从废热中产生电能。

摄影设备:FEI VERIOS 460 HR-SEM

星尘

Ramón Fernández-Ruiz

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

天幕中,一颗垂死的恒星以越来越快的速度萎缩,直至爆炸并产生强烈的球形冲击波,形成超新星并向茫茫宇宙扩散,最后化作星尘。星尘是我们一切的来源,特别是生命。图片真实展现了等分样本的力拓河水中,仍有各种极端生命形式在这样一个类似于火星地貌环境的系统里共存。这再次证明,生命总是会以看似不可思议的方式延续下去。

摄影设备:尼康SMZ800双目显微镜