This month in pictures: March 图览三月

艺术和科学是人类文化的两个方面,它们往往不在一起出现,至少在人们脑海中并不立刻融合在一起。但是艺术中有科学,科学中也有艺术。例如,在一块空白的画布上运用色彩理论,来画出触动我们内心深处情感的图画,所用的颜料就来自于化学知识。或是医学研究人员使用染色和成像技术实现活细胞的精细可视化,这些研究用图像揭示了细胞生命美丽的视觉复杂性,而这些图像在艺术画廊中亦不会显得格格不入。

在自然界和实验室中发现的这种视觉艺术是本系列新文章的重点,重点介绍了科学家每月发表的最佳图像。

首先,我们汇总了3月份在Wiley期刊上发布的一些最酷的图像,从高速软机器人执行器,到生长在微纤维上,有望可修复神经损伤的网状神经网络。

爆炸型高速软执行器

受到植物的启发,研究者利用弹性体膜的快速膨胀引起的“乒乓球爆炸”开发了一种超快速执行器,3月4日的Advanced Science期刊的封面文章对此进行了介绍,同时这也是Advanced Science五周年的一篇精选文章。Johannes Kepler University Linz的Martin Kaltenbrunner和他的同事们认为,这类新型的高速软执行器在物体分类和抓取方面具有潜在的应用前景。

令人眼花缭乱的神经网络

星形胶质细胞(绿色)被封装在海藻酸微纤维中,海马神经元(橙色)被封装在特定排列的微纤维上,由韩国科学技术研究院的Insung S. Choi及其同事对此进行了精美的渲染。在一项研究中,水凝胶微纤维增强了神经元回路的生成,这有望为神经损伤(例如脊髓)的材料和基于细胞的疗法铺平道路。彩色的SEM图像刊登在3月4日发行的Advanced Healthcare Materials期刊封面上,获得不少关注。

材料科学之花的绽放

薄膜有机半导体有望在光学、光子学及其他领域的新型器件中发挥作用。上图是花朵状的石英基板,上面带有聚合物氮化碳半导体薄膜,该薄膜对可见光透明,但在紫外线下能强烈发光。这朵花所运用的二维材料技术,是由马克斯·普朗克胶体与界面研究所的Paolo Giusto及其同事研究的,并于3月12日出版的Advanced Materials上发表。

互补培养物

在马萨诸塞州阿默斯特大学的Jun-Goo Kwak和Jungwoo Lee发表的作品中,这张共聚焦3D显微镜图像的渲染图精美地展示了培养了三天的Nalm-6造血淋巴细胞,显示绿色荧光蛋白生长在植入了类固醇(红色)的水凝胶支架上。这种绿色和红色在美学上呈现的互补作用,当之无愧地刊登在3月12日发行的Advanced Healthcare Materials期刊封面上。

多彩的形貌图像

这些看起来像是山脉的彩色轮廓图,实际上是覆盖有相应磁畴图像的MgAl合金的隧道电子显微镜图像。不同的颜色指示了磁化的方向,韩国材料科学研究所的Ping Zhan Si和Chul Jin Choi绘制了这张精美的图像。这张图片刊登在三月发行的Physica status solidi b期刊封面上,这一期是先进磁性氧化物专刊。

外星世界

像是从太空看雪山?不,这些“山”的直径约为10 µm。这些微型景观实际上是一类聚(醚-酰胺)多嵌段共聚物样品,其包含长链碳聚酰胺1012和聚四氢呋喃,由来自中国科学院的Xia Dong及其同事在Polymer Crystallization上发表。虽然出现在期刊的2月刊上,但这张引人注目的图像在每月图像集锦系列的首期中应该占有一席之地。有关该工作的文章在Women in Polymer Science上也可见。

振奋人心的富镍、富锂正极材料

这些看起来像绒球的,实际上是1 µm大小的LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2颗粒,被用作正极材料,这项研究由北京理工大学的Renjie Chen及其同事发表在Small上。该图像表明,通过最精心设计的技术,可以揭示出令人惊讶的亚微米级结构。

干细胞草甸

来自国立清华大学的Chieh-Cheng Huang及其同事在一项研究中表面表明,将3D干细胞球体(由间质干细胞和血管内皮细胞组装而成)用作治疗剂,可促进皮下移植细胞的存活和功能化。这张引人注目的干细胞图像,看起来就像风中摇摆的草丛,或是水流中摆动的海草,并被选为Advanced Biosystems三月刊的内封面。

译者:潘奕辰,天津大学化工学院,硕士研究生。