Wissen: Erstklassige Einblicke

Ein Bild sagt mehr als tausend Worte. So platt, und doch so treffend. Auch in der Wissenschaft gibt es immer häufiger Bilder und Grafiken zu sehen. Im Idealfall helfen sie, komplexe Zusammenhänge rasch zu verstehen und faszinieren zugleich mit einer eigenen Ästhetik.

Das Fachmagazin „Science“ und die National Science Foundation der USA zeichnen jedes Jahr die besten Visualisierungen aus. Heute werden die Gewinner des Jahres 2011 bekannt gegeben. Mit herkömmlicher Fotografie haben die Bilder kaum noch etwas gemein. Die Darstellung des kosmischen Netzwerks (oben) ist beispielsweise eine Komposition aus verschiedenen Simulationsverfahren.

Der erste Preis der Sparte Fotografie ging an das ungewöhnliche Bild eines Mausauges (links). Bryan William Jones hat sich den Umstand zunutze gemacht, dass die Zellen in den verschiedenen Gewebearten einen unterschiedlichen Stoffwechsel haben. Genau das hat er dann abgebildet.

Ebenfalls geehrt wurde die dreidimensionale Animation von Kohlenstoff-Nanoröhrchen (rechts, Mitte). Der Grafiker Joel Brehm von der Universität Nebraska in Lincoln hat damit die Forschung seines Kollegen Yongfeng Lu auf den ersten Blick verständlich gemacht. In dessen Labor werden die winzigen Röhren mithilfe von Lasern maßgeschneidert, indem ihre Länge und der Durchmesser verändert werden. Das Team hat sogar ein Verfahren entwickelt, mit dem der Durchmesser der Röhrchen zwischen den beiden Enden variiert werden kann. So entstehen Nanoröhren, die gezielt für bestimmte Anwendungen – etwa in Computern – genutzt werden könnten, schreiben die Forscher. Die winzigen Kohlenstoffstrukturen sollen so die Leistung elektronischer Bauteile verbessern und zugleich den Stromverbrauch senken.

Neben Bildern und Postern werden auch Videos und interaktive Spiele ausgezeichnet. In letzterer Kategorie ging eine der Ehrungen an Laura Lynn Gonzalez für „Powers of Minus Ten“ (POMT, rechts unten). Ihr geht es um die Welt des Kleinen, Winzigen. Das von Gonzalez entwickelte Spiel erlaubt dem Nutzer eine Reise in die menschliche Hand, die bis hinab zur Molekularebene geht. Der Freizeitbiologe kann sich mit verschiedenen Zelltypen vertraut machen, mehr über die Zellteilung lernen oder die Vervielfältigung des Erbguts.

Die Reise ins Kleinste ist als App für die i-Geräte zu haben sowie für Computer. In Zukunft soll das Konzept erweitert werden auf Pflanzen, Minerale und Wassertropfen. Zudem sind Verbesserungen geplant, um noch einige Größenordnungen tiefer in die Materie vorzudringen.Ralf Nestler