Focus

La scienza si fa bella

Chi pensava che gli studi scientifici si riducessero solamente a un'immensa mole di dati dovrà presto ricredersi. Squadre di illustratori, fisici, ricercatori ed esperti di elaborazioni computerizzate hanno lavorato duramente per trasformare informazioni comprensibili a pochi in immagini spettacolari e di sicuro impatto, capaci di illustrare con immediatezza anche i fenomeni più complessi. L'International Science & Engineering Visualization Challenge, ormai giunto alla sua ottava edizione, non smette di regalarci prospettive inedite e sorprendenti. Tra fotografie, elaborazioni grafiche e video, ecco i lavori più belli del concorso sponsorizzato dalla rivista Science e dalla U.S. National Science Foundation (NSF).

A prima vista sembrerebbe un frutto preso di mira da un esercito di vermi. In effetti quella che vedete è un'invasione bella e buona, ma situata a un livello microscopico e solitamente invisibile. Le proteine del retrovirus dell'HIV, in arancione, si legano al leucocita sotto attacco (in grigio), e lasciano che i filamenti di RNA penetrino al suo interno per integrarsi con il nucleo. Da quel momento la cellula si trasformerà in una vera e propria "fabbrica" virale. Il team della Visual Science Company (Mosca) ha passato al setaccio oltre 100 tra ultimi studi scientifici sull'HIV per realizzare il modello tridimensionale più dettagliato mai prodotto finora di una cellula infetta delle dimensioni di 100 nanometri. Per l'immediatezza con cui spiega la malattia del secolo l'illustrazione si è classificata al primo posto assoluto.

Foto: © Ivan Konstantinov, Yury Stefanov, Aleksander Kovalevsky, Yegor Voronin, Visual Science Company

Testi: Elisabetta Intini 

A metà tra un ragno e un mostriciattolo alieno, questo Enterobatterio Fago T4 si prepara ad assalire un Escherichia coli. I virus batteriofagi infettano specifici batteri e li utilizzano per replicarsi. L'immagine dal sapore nettamente fantascientifico ha guadagnato una "menzione d'onore" nella categoria "Illustrazioni".
Guarda anche le foto vincitrici del 2009

Foto: © Jonathan Heras Equinox Graphics Ltd.

I legami funzionali tra circa 10 mila geni di arabetta comune (Arabidopsis thaliana), una pianta spesso utilizzata come modello per gli studi genetici sui vegetali, hanno dato origine a una sfera dai colori psichedelici. I geni coinvolti negli stessi processi biologici sono stati connessi con linee rosse, per i rapporti più certi, o blu, per quelli più incerti. «Non è molto diverso da un social network» ha detto Seung Yon Rhee del Carnegie Institution for Science (Washington), tra gli autori dello studio.
Le più spettacolari simulazioni computerizzate in questo multimedia

Foto: © Insuk Lee, Michael Ahn, Edward Marcotte, Seung Yon Rhee, Carnegie Institution for Science


Le onde agitate della superficie marina? Non esattamente. La distesa che vedete è profonda in realtà solo pochi nanometri. E non ha nulla a che fare con l'acqua: si tratta di milioni di molecole di due diversi tipi che si dispongono in un unico strato, facilmente manipolabile, su una superficie d'oro. Vincitrice della categoria dedicata alla fotografia (microscopica, s'intende).

Foto: © Seth B. Darling, Argonne National Laboratory, Steven J. Sibener, University of Chicago

Questa illustrazione di una cellula di lievito sul punto di dividersi - un processo che gli scienziati chiamano "metafase" - ha richiesto due anni di lavoro e impegnato biologi, fisici, artisti ed esperti di visualizzazioni computerizzate. Ma ne è valsa la pena: l'immagine ha conquistato una menzione d'onore nella categoria "Illustrazioni". In viola e azzurro i microtubuli di proteine, in giallo 16 paia di cromosomi. Il funzionamento di questo processo non è ancora del tutto chiaro e i ricercatori prevedono di realizzare ancora almeno una trentina di questi modelli prima di vederci chiaro.

Foto: © The Mitotic Spindle Group, University of North Carolina, Chapel Hill

Anche i pomodori hanno i peli. E prima che corriate a sputare il ciliegino che avevate appena addentato, non parliamo di peli veri e propri, ma di una microscopica peluria che ricopre i semi di pomodoro e secerne una membrana mucosa capace di tenere alla larga gli insetti difendendo il seme quando si trova nel terreno. Menzione d'onore nella categoria "Fotografia".

Foto: © Robert Rock Belliveau

Imitare fattezze e movimenti degli insetti è l'ultima frontiera della robotica di precisione. Se però la maggior parte degli androidi di questo genere tende a copiare gli scarafaggi, insetti con "solo" 6 zampe, quello che vedete punta più in alto: si ispira a un centopiedi, ha 12 zampe e promette di essere estremamente più flessibile rispetto agli altri suoi "simili". La monetina dà un'idea delle dimensioni. Menzione d'onore nella categoria "Fotografia".
Lo zoo degli animali robot: vai al multimedia

Foto: © Katie L. Hoffman, Robert J. Wood, Harvard University 

 

Tra i documenti più interessanti della categoria "Non-interactive media" anche un viaggio tra le cellule cerebrali di un topolino (nella foto) e in particolare nella regione dell'ippocampo, specializzata nel riconoscimento degli odori e nella processazione di nuovi ricordi. L'elaborazione è una sintesi dei dati contenuti nel Whole Brain Catalog, un vasto archivio di informazioni sul cervello dei topi realizzato presso l'Università della California, a San Diego.

Foto: © Drew Berry, Mark Ellisman, François Tétaz, The Walter and Eliza Hall Institute of Medical Research

Credete che la teoria della relatività sia qualcosa che interessa solo fisici e astronomi? Milioni di persone ogni giorno hanno a che fare con una delle sue conseguenze "pratiche". I satelliti GPS orbitano a un'altitudine di circa 20 mila chilometri sopra alla Terra. A quella quota, dove l'attrazione gravitazionale terrestre è più debole, il tempo scorre a una velocità di 38 microsecondi superiore rispetto a quanto accade sul nostro pianeta. Può non sembrare molto, ma in un mese questo piccolo scarto sarebbe sufficiente a far sballare i rilevatori satellitari di circa 300 chilometri. Ritardando lievemente questi orologi si può ovviare al problema. Menzione d'onore nella categoria "Non-interactive media".

Foto: © Damian Pope, Greg Dick, Sean Bradley, Steve Kelley, Perimeter Institute for Theoretical Physics

Chi pensava che gli studi scientifici si riducessero solamente a un'immensa mole di dati dovrà presto ricredersi. Squadre di illustratori, fisici, ricercatori ed esperti di elaborazioni computerizzate hanno lavorato duramente per trasformare informazioni comprensibili a pochi in immagini spettacolari e di sicuro impatto, capaci di illustrare con immediatezza anche i fenomeni più complessi. L'International Science & Engineering Visualization Challenge, ormai giunto alla sua ottava edizione, non smette di regalarci prospettive inedite e sorprendenti. Tra fotografie, elaborazioni grafiche e video, ecco i lavori più belli del concorso sponsorizzato dalla rivista Science e dalla U.S. National Science Foundation (NSF).

A prima vista sembrerebbe un frutto preso di mira da un esercito di vermi. In effetti quella che vedete è un'invasione bella e buona, ma situata a un livello microscopico e solitamente invisibile. Le proteine del retrovirus dell'HIV, in arancione, si legano al leucocita sotto attacco (in grigio), e lasciano che i filamenti di RNA penetrino al suo interno per integrarsi con il nucleo. Da quel momento la cellula si trasformerà in una vera e propria "fabbrica" virale. Il team della Visual Science Company (Mosca) ha passato al setaccio oltre 100 tra ultimi studi scientifici sull'HIV per realizzare il modello tridimensionale più dettagliato mai prodotto finora di una cellula infetta delle dimensioni di 100 nanometri. Per l'immediatezza con cui spiega la malattia del secolo l'illustrazione si è classificata al primo posto assoluto.

Foto: © Ivan Konstantinov, Yury Stefanov, Aleksander Kovalevsky, Yegor Voronin, Visual Science Company

Testi: Elisabetta Intini