Laboratórios científicos: 25 imagens incríveis das profundezas desses lugares

Por , em 20.01.2014

No mundo dos apaixonados por grandes imagens, as vastas bibliotecas online de universidades e centros de pesquisa são fontes praticamente inesgotáveis de diversão. Afinal, os cientistas adoram mostrar todas as máquinas grandes e reluzentes que usam para trabalhar.

Mesmo para quem não entende completamente o que eles estão fazendo, as fotos são impressionantes.

Aqui está uma seleção das melhores imagens direto de alguns laboratórios do Estados Unidos:

[Gizmodo]

Laboratório Nacional de Argonne (Chicago)

 Estas são nanoplacas de prata decoradas com nanopartículas de sal de prata oxigenado nas bordas. Estas nanoestruturas foram cultivadas sob a irradiação de raios-X de alta energia, o que permitiu aos cientistas "vigiar" o seu crescimento em tempo real. A imagem é de um microscópio eletrônico de varredura

Estas são nanoplacas de prata decoradas com nanopartículas de sal de prata oxigenado nas bordas. Estas nanoestruturas foram cultivadas sob a irradiação de raios-X de alta energia, o que permitiu aos cientistas “vigiar” o seu crescimento em tempo real. A imagem é de um microscópio eletrônico de varredura

Esta imagem de microscópio eletrônico que lembra o planeta Terra mostra o surgimento de nanofios de silício (verde) a partir de uma gota de índio (azul) durante o processo de crescimento da deposição física a vapor

Esta imagem de microscópio eletrônico que lembra o planeta Terra mostra o surgimento de nanofios de silício (verde) a partir de uma gota de índio (azul) durante o processo de crescimento da deposição física a vapor

 Balão de índio em uma sequência de nano silício. Os crescentes nanobraços de silicone (que formam a cadeia) levantam o balão de um substrato semicondutor de silício. O nanobraço é salpicado com gotas de índio

Balão de índio em uma sequência de nano silício. Os crescentes nanobraços de silicone (que formam a cadeia) levantam o balão de um substrato semicondutor de silício. O nanobraço é salpicado com gotas de índio

Laboratório Nacional de Brookhaven (Long Island)

Uma maneira de se concentrar feixes intensos de raios-X em nanômetros individuais envolve curvá-los através pilhas de materiais atomicamente finas dentro lentes multicamadas Laue. Estas cúpulas semelhantes a gotas foram esculpidas por um processo chamado corrosão iônica reativa, que produziu as bolhas listradas neste captura de microscópio eletrônico falsamente colorida. Este protótipo falho - as lentes finais se parecem muito mais com torres simétricas - ajudou os cientistas a aperfeiçoar o processo de síntese e preparar lentes para concentrar raios-X para dentro de um único nanômetro

Uma maneira de se concentrar feixes intensos de raios-X em nanômetros individuais envolve curvá-los através pilhas de materiais atomicamente finas dentro lentes multicamadas Laue. Estas cúpulas semelhantes a gotas foram esculpidas por um processo chamado corrosão iônica reativa, que produziu as bolhas listradas neste captura de microscópio eletrônico falsamente colorida. Este protótipo falho – as lentes finais se parecem muito mais com torres simétricas – ajudou os cientistas a aperfeiçoar o processo de síntese e preparar lentes para concentrar raios-X para dentro de um único nanômetro

Esta é a maquinaria de precisão de um microscópio de força atômica/varredura por tunelamento, um instrumento capaz de fazer registros imagéticos de superfícies materiais com resolução atômica. Em ação, uma ponta excepcionalmente afiada chega a alguns diâmetros atômicos dos materiais e faz uma varredura em toda a superfície. Para manter uma distância consistente, a ponta segue cada mudança na altura e textura que encontra - pense em uma agulha de uma vitrola seguindo os sulcos de um disco, mas em escala atômica. Essa ponta é, essencialmente, uma agulha de tungstênio com um raio menor que 5 bilionésimos de metro. A máquina mantém um vácuo ultra-alto para impedir a entrada de moléculas exteriores que poderiam fazer a agulha pular

Esta é a maquinaria de precisão de um microscópio de força atômica/varredura por tunelamento, um instrumento capaz de fazer registros imagéticos de superfícies materiais com resolução atômica. Em ação, uma ponta excepcionalmente afiada chega a alguns diâmetros atômicos dos materiais e faz uma varredura em toda a superfície. Para manter uma distância consistente, a ponta segue cada mudança na altura e textura que encontra – pense em uma agulha de uma vitrola seguindo os sulcos de um disco, mas em escala atômica. Essa ponta é, essencialmente, uma agulha de tungstênio com um raio menor que 5 bilionésimos de metro. A máquina mantém um vácuo ultra-alto para impedir a entrada de moléculas exteriores que poderiam fazer a agulha pular

Laboratório Nacional Fermi de Aceleradores (Chicago)

Biblioteca de fitas no Centro de Computação Feynman

Biblioteca de fitas no Centro de Computação Feynman

Detector de Colisões do Fermilab, que está sendo desmantelado. Ele é o mais alto colisor de energia de prótons e antiprótons do mundo

Detector de Colisões do Fermilab, que está sendo desmantelado. Ele é o mais alto colisor de energia de prótons e antiprótons do mundo

Laboratório Nacional de Lawrence Berkeley (Berkeley)

Uma bolacha CCD (Dispositivo de Carga Acoplada, do inglês Charge-coupled Device), sensor para captação de imagens formado por um circuito integrado que contém uma matriz de capacitores acoplados

Uma bolacha CCD (Dispositivo de Carga Acoplada, do inglês Charge-coupled Device), sensor para captação de imagens formado por um circuito integrado que contém uma matriz de capacitores acoplados

Laboratório Nacional de Lawrence Livermore (Livermore)

Este é o novo alvo do National Ignition Facility (NIF), considerado o laser mais potente do planeta, uma cápsula de dois milímetros de diâmetro no centro do hohlraum - uma cavidade cujas paredes estão em equilíbrio radioativo com a energia radiante no interior dela. A tecnologia faz parte de um esforço para minimizar instabilidades que podem perturbar implosões do NIF

Este é o novo alvo do National Ignition Facility (NIF), considerado o laser mais potente do planeta, uma cápsula de dois milímetros de diâmetro no centro do hohlraum – uma cavidade cujas paredes estão em equilíbrio radioativo com a energia radiante no interior dela. A tecnologia faz parte de um esforço para minimizar instabilidades que podem perturbar implosões do NIF

Laboratório Nacional de Los Alamos (Los Alamos)

 Pesquisadores investigam detalhes de uma simulação astronômica no CAVE, no Centro de Supercomputação de Los Alamos. CAVE significa Cave Automatic Virtual Environment ou "ambiente de realidade virtual imersiva"

Pesquisadores investigam detalhes de uma simulação astronômica no CAVE, no Centro de Supercomputação de Los Alamos. CAVE significa Cave Automatic Virtual Environment ou “ambiente de realidade virtual imersiva”

Essa imagem mostra James Wren fazendo uma manutenção no telescópio RAPTOR (RAPid Telescopes for Optical Response), que vai captar a primeira filmagem em cor das maiores explosões da natureza: as de raios gama

Essa imagem mostra James Wren fazendo uma manutenção no telescópio RAPTOR (RAPid Telescopes for Optical Response), que vai captar a primeira filmagem em cor das maiores explosões da natureza: as de raios gama

Laboratório Nacional de Tecnologia e Energia (Morgantown)

 Um stent (endoprótese expansível) coronário feito de uma única liga de platina-cromo. Um pequeno pedaço de metal como esse faz grandes mudanças na vida dos pacientes com doença arterial periférica e coronária

Um stent (endoprótese expansível) coronário feito de uma única liga de platina-cromo. Um pequeno pedaço de metal como esse faz grandes mudanças na vida dos pacientes com doença arterial periférica e coronária

Laboratório Oak Ridge (Oak Ridge)

Nanorods de quartzo hidrotermicamente sintetizados podem ser utilizados para o estudo de processos de dissolução e de deposição geoquímica

Nanorods de quartzo hidrotermicamente sintetizados podem ser utilizados para o estudo de processos de dissolução e de deposição geoquímica

Crescimento conjugado e mediado do polímero pentaceno TIPS, que apresenta excelente ordem de longo alcance e maior transporte de carga

Crescimento conjugado e mediado do polímero pentaceno TIPS, que apresenta excelente ordem de longo alcance e maior transporte de carga

Eletrônicos impressos e flexíveis utilizando tecnologia de processamento do laboratório

Eletrônicos impressos e flexíveis utilizando tecnologia de processamento do laboratório

Operário trabalhando na Spallation Neutron Source (Fonte de Espalação de Nêutrons)

Operário trabalhando na Spallation Neutron Source (Fonte de Espalação de Nêutrons)

A instrumentação da Fonte de Espalação de Nêutrons

A instrumentação da Fonte de Espalação de Nêutrons

Matrizes pilares ordenadas têm sido exploradas com sucesso como meios porosos avançados para fazer separações. Para aumentar a área de superfície, cientistas criaram matrizes pilares de silício com nanoesferas de sílica

Matrizes pilares ordenadas têm sido exploradas com sucesso como meios porosos avançados para fazer separações. Para aumentar a área de superfície, cientistas criaram matrizes pilares de silício com nanoesferas de sílica

Laboratório Nacional do Pacífico Noroeste (Richland)

Cientistas do Laboratório Nacional do Pacífico Noroeste estão adquirindo uma compreensão das reações de CO2 para minerais em baixas temperaturas, em um esforço para capturar e armazenar o dióxido de carbono (CO2) e outros gases de efeito estufa no subsolo. Esta imagem, de um microscópio de íons de hélio, mostra os minerais forsterite e dipingite em fase secundária após reagir com o dióxido de carbono supercrítico (scCO2) por 43 dias a 50°C

Cientistas do Laboratório Nacional do Pacífico Noroeste estão adquirindo uma compreensão das reações de CO2 para minerais em baixas temperaturas, em um esforço para capturar e armazenar o dióxido de carbono (CO2) e outros gases de efeito estufa no subsolo. Esta imagem, de um microscópio de íons de hélio, mostra os minerais forsterite e dipingite em fase secundária após reagir com o dióxido de carbono supercrítico (scCO2) por 43 dias a 50°C

Microscopia eletrônica faz coisas do dia-a-dia parecerem saídas de um pesadelo

Cientistas também estão trabalhando para criar novas estruturas de ligas de metais para baterias de íons de sódio com o objetivo de criar tecnologias de baixo custo de armazenamento de energia para aplicações em grande escala. A equipe usa uma abordagem de design de materiais para alcançar nanoarquiteturas ao controlar a reatividade química de interfaces. Eles construíram esta nanoflor com esta técnica

Cientistas também estão trabalhando para criar novas estruturas de ligas de metais para baterias de íons de sódio com o objetivo de criar tecnologias de baixo custo de armazenamento de energia para aplicações em grande escala. A equipe usa uma abordagem de design de materiais para alcançar nanoarquiteturas ao controlar a reatividade química de interfaces. Eles construíram esta nanoflor com esta técnica

Pesquisadores do Laboratório Nacional do Pacífico Noroeste também estudam as interações microbianas nos sistemas radiculares de plantas, a rizosfera. A rizosfera representa uma zona crítica na qual as raízes das plantas, microorganismos e os minerais interagem e onde a desagregação biogeoquímica fornece nutrientes para as plantas. Este programa de pesquisa irá ampliar nossa compreensão da biogeoquímica das interações planta-micróbio-solo. Na imagem, são mostrados os esporos do fungo Penicillium sp., que se associa com as raízes das plantas, os biofilmes microbianos e os minerais do solo

Pesquisadores do Laboratório Nacional do Pacífico Noroeste também estudam as interações microbianas nos sistemas radiculares de plantas, a rizosfera. A rizosfera representa uma zona crítica na qual as raízes das plantas, microorganismos e os minerais interagem e onde a desagregação biogeoquímica fornece nutrientes para as plantas. Este programa de pesquisa irá ampliar nossa compreensão da biogeoquímica das interações planta-micróbio-solo. Na imagem, são mostrados os esporos do fungo Penicillium sp., que se associa com as raízes das plantas, os biofilmes microbianos e os minerais do solo

Para encontrar, e possivelmente prevenir, pontos fracos em materiais sob estresse extremo, como os que estão no coração de um reator nuclear, os cientistas do laboratório estão combinando imagens detalhadas macroscópicas e microscópicas. Esta imagem colorida mostra uma liga de alto-cromo à base de níquel. A sua superfície foi gravada quimicamente para revelar planos cristalográficos facetados em regiões do dano microestrutural localizado. Através de sua pesquisa, os cientistas estão entendendo como danos em ligas metálicas evoluem. Esta informação pode ajudar a identificar mecanismos de falha, melhorar a confiabilidade e prolongar a vida útil de reatores

Para encontrar, e possivelmente prevenir, pontos fracos em materiais sob estresse extremo, como os que estão no coração de um reator nuclear, os cientistas do laboratório estão combinando imagens detalhadas macroscópicas e microscópicas. Esta imagem colorida mostra uma liga de alto-cromo à base de níquel. A sua superfície foi gravada quimicamente para revelar planos cristalográficos facetados em regiões do dano microestrutural localizado. Através de sua pesquisa, os cientistas estão entendendo como danos em ligas metálicas evoluem. Esta informação pode ajudar a identificar mecanismos de falha, melhorar a confiabilidade e prolongar a vida útil de reatores

Novos materiais de acolhimento para um diodo orgânico emissor de luz de azul fosforescente, também conhecido como OLED (do inglês, Organic Light-Emitting Diode), aumentam a eficiência em pelo menos 25%. Essa melhora ajuda a resolver o "elo mais fraco" no desenvolvimento da relação custo-benefício de OLEDs brancos

Novos materiais de acolhimento para um diodo orgânico emissor de luz de azul fosforescente, também conhecido como OLED (do inglês, Organic Light-Emitting Diode), aumentam a eficiência em pelo menos 25%. Essa melhora ajuda a resolver o “elo mais fraco” no desenvolvimento da relação custo-benefício de OLEDs brancos

Geocientistas usam técnicas mecânicas avançadas de aprendizado para quantificar e classificar os solos. Aqui, um mapa auto-organizado construído a partir de micrografias de solo é usado para confirmar o desempenho do algoritmo

Geocientistas usam técnicas mecânicas avançadas de aprendizado para quantificar e classificar os solos. Aqui, um mapa auto-organizado construído a partir de micrografias de solo é usado para confirmar o desempenho do algoritmo

Laboratório Nacional Sandia (Albuquerque)

Mark Reece, à esquerda, e Don Susan examinam um novo botão de liga de memória que eles removeram de um arco-aparelho de fusão. Várias novas ligas têm sido desenvolvidas no Sandia

Mark Reece, à esquerda, e Don Susan examinam um novo botão de liga de memória que eles removeram de um arco-aparelho de fusão. Várias novas ligas têm sido desenvolvidas no Sandia

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