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화학의 예술: IOTY 재료 과학 상 부문 첫 수상자 소개

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2022년 IOTY 재료 과학 부문 수상자 Shyam Rathod

올해 여름 Evident는 2022년 글로벌 올해의 이미지 상(IOTY) 대회의 우승자를 발표했습니다. 매년 열리는 이 대회는 전 세계에서 출품된 최고 수준의 광학 현미경 이미지에 상을 수여합니다. 2022년에는 생명 과학 이미지 이외에도 재료 과학과 엔지니어링이라는 새로운 부문을 포함시켰습니다. 

IOTY 재료 과학 상 부문 첫 수상자인 Shyam Rathod(인도)를 소개할 수 있어 기쁩니다. Shyam Rathod는 사마귀 치료용 국소 의약품의 결정체라는 독특한 주제로 수상했습니다. Evident는 이러한 아름다운 이미지를 완벽하게 포착할 수 있었던 비결에 대해 Shyam씨와 이야기 나눠보았습니다.

Q: Shyam씨의 수상작은 무엇을 보여줍니까? 

Shyam: 이 이미지는 살리실산과 젖산으로 만들어진 국소 의약품을 현미경으로 봤을 때 보이는 결정체를 보여줍니다. 이 의약품은 피부 사마귀를 치료하는 데 사용됩니다(굳은살 제거제라고도 부름). 즉, 현미경 슬라이드에서 이 물질이 결정화되는 동안 생긴 패턴을 보여줍니다. 

굳은살 제거제의 결정체를 보여주는 2022년 IOTY 재료 과학 부문 수상작

IOTY 2022 재료 과학 및 엔지니어링 부문 수상작. Shyam Rathod(인도)가 촬영. 이 이미지는 폴란드에서 시판되는 ABE이라는 이름의 사마귀 치료용 국소 의약품의 결정체를 보여줍니다. 결정체를 현미경 슬라이드에서 빨대로 불은 후 단일 프레임으로 촬영했습니다. 발색을 위해 억제제와 2-교차 편광 필터를 사용했습니다.

Q: 이미지와 소재의 매력은 무엇이라고 생각하나요?

Shyam: 저에게 광학현미경사진기술은 마이크로 세계의 공간과 시간에서 다양한 패턴을 엮어진 자연의 작용을 볼 수 있는 창구를 제공한다는 점이 가장 큰 매력으로 다가왔습니다. 과학적 매개체가 예술 작품을 만드는 데 사용된 예술과 과학이 융합된 사례입니다. 

촬영된 이미지는 실제 세상과 다름없이 아름다운 패턴을 가지고 있는 현미경 속의 대상을 포착했습니다. 이러한 이미지를 촬영하려면 과학적 이해도가 높고 예술적 감각이 뛰어나야 할 뿐만 아니라 정확한 순간에 현미경 카메라를 클릭할 수 있는 신체적 강인함과 정신적 예리함이 필요하다고 생각합니다. 

Q: 이미지를 어떻게 만들었습니까? 

Shyam: 이미지를 만들기 위해 슬라이드와 사진 촬영을 준비했습니다. 제일 먼저 살리실산과 젖산이 혼합된 굳은살 제거제를 한 방울 슬라이드에 떨어뜨렸습니다. 그 다음, 이 방울을 다른 슬라이드로 누른 후 부드럽게 움직여 얇은 층을 형성했습니다. 

이 층이 건조되면서 결정체가 형성되기 시작합니다. 저는 현미경으로 결정화 과정을 지켜봤습니다. 결정체 형성 과정 동안 보이는 것은 슬라이드 전체의 작은 부분(약 1mm 절편)에 불과했죠. 그 다음, 관심 영역을 촬영했습니다. 이 이미지는 결정체가 형성되는 동안 아름다운 패턴이 생기는 순간에 정확하게 현미경에 장착된 카메라를 클릭하여 촬영했습니다.

사용된 현미경은 편광용으로 수정된 현미경이었습니다(크기에 맞게 절단된 두 개의 편광 필터를 광학 경로에 삽입했습니다. 필터 하나는 헤드 아래에, 다른 하나는 집광기 아래에 삽입했습니다.). 그리고 현미경 카메라를 삼안 헤드에 장착했고 Olympus LCPlanApo 20배율 대물렌즈를 사용했습니다. 3D 프린터에서 설계 및 가공된 DIY 커플러도 사용되었습니다.

굳은살 제거제

현미경으로 결정체 작품을 촬영하는 데 사용된 굳은살 제거제 이미지 제공: Shyam Rathod

Q: 이 이미지를 촬영할 때 어떤 어려움이 있었나요? 

Shyam: 이 의약품은 몇 초 만에 완전히 결정화되었습니다. 따라서 매우 아주 시간 동안 촬영에 적합한 영역을 선택하는 것이 어려웠습니다. 이 이미지를 얻기 위해 수백 개의 테스트 슬라이드를 준비했습니다. 억제제를 여러 방법으로 회전하여 얻은 다채로운 색상을 구현하고 이 중 최고의 결과물을 선택했습니다.

그 다음 문제는 광학현미경사진기술을 시작하기 전에 현미경을 확보하는 것이었습니다. 현미경을 사기 위해 열심히 저축해야 했습니다. 제가 구입한 현미경에는 편광 기능이 없었기 때문에 직접 두 개의 편광 카메라 필터를 현미경에 맞게 절단하여 적용했습니다. 저렴한 셀로판 플라스틱(억제제)을 사용하여 색을 냈습니다. 필요한 요소들을 수년에 걸쳐 준비했기 때문에 마지막 이미지를 완성하기 위한 여정은 고단했습니다.

Q: 이 이미지를 IOTY 대회 출품작으로 선택한 이유는 무엇인가요?

Shyam: 개인적으로 엄청난 노력 끝에 이 사진을 얻었습니다. 외부 세상을 닮은 마이크로 세계에서 드러난 질감, 구성, 색상 패턴은 카메라로 마법 같은 순간을 포착하여 얻은 것입니다. 저는 이 이미지가 가장 아름답다고 생각했기 때문에 출품을 결심했습니다. 

Q: 이 이미지를 통해 어떤 메시지를 전달하고 싶으신가요?

Shyam: ‘우주에서 변하지 않는 것은 없으며 모든 것이 계속 변화되는 중’이라는 사실을 현미경으로 결정화 과정을 관찰할 때 알 수 있습니다. 현미경으로 본 세상에서도 자연은 여전히 아름답기 때문에 우리는 이러한 아름다움을 바라 볼 수 있는 눈이 필요합니다. 다행히, 현미경과 다양한 렌즈가 있기 때문에 이러한 마이크로 세계도 들여다 볼 수 있답니다. 현미경 사진을 통해 과학의 긍정적인 면을 활용하여 대중과 학생들 사이에서 과학이 관심받을 수 있도록 하는 방법 중 하나가 될 수 있다고 생각합니다. 취미가 될 수도 있죠. 

화학 물질을 용액에 용해시키거나 화학 물질 분말을 온도 제어 히터에서 녹여 다양한 화학 물질의 조합물을 사용하거나 한 가지 화학 물질을 사용함으로써 미세 결정을 얻을 수 있습니다. 가능성은 여러 가지입니다. 이 패턴은 화학 물질들을 어떻게 조합하느냐에 따라 마이크로 세계의 공간과 시간 속에서 계속해서 변화합니다. 

결정체 광학현미경기술은 희귀 예술이라고 볼 수 있습니다. 저는 항상 현미경을 통해 마이크로 세계를 들여다 보는 것이 모험과 같다고 느낍니다. 진귀하고 보람찬 경험이며, 시간과 돈을 들이기 충분한 모험이죠. 여러분도 직접 경험해 보시기 바랍니다.

Q: 언제 어디서 처음으로 현미경 사용법을 배웠습니까? 

Shyam: 어렸을 때 학교에서 현미경을 처음 접했습니다. 학창 시절에 저는 생물학 샘플을 관찰하기 위해 작은 현미경을 구입했습니다. 나중에도 수십 년 동안 현미경을 계속 사용했으며 Loes Modderman이 만든 Facebook에 있는 결정체 예술 광학현미경사진기술 그룹에도 가입했습니다. 저는 이 외에도 망원경으로 천체를 관찰하고 천체 사진을 찍기도 했습니다.

Q: 언제 현미경으로 예술 작품을 만들어야겠다고 생각하셨나요? 가장 처음 영감을 준 것은 무엇이었나요?

Shyam: 현미경으로 관찰할 수 있는 여러 가지 화학 물질을 보내 주시고 제 열정을 깨워준 Loes Modderman의 그룹, 그리고 활동 중인 모든 회원, 특히 Yogendra Joshi에게 감사를 전하고 싶습니다. 이 온라인 그룹에서 동료 회원들의 미세 결정 사진을 보면서 마이크로 세계에 대한 저의 탐험을 계속하고 싶어졌습니다. 저는 이 커뮤니티에서 대부분의 영감을 얻게 되었고 그 아름다움 때문에 저의 관심을 계속 이어가 지금의 열정으로 발전시킬 수 있었습니다. 

현미경으로 촬영한 굳은살 제거제 결정체

현미경으로 촬영한 굳은살 제거제 결정체. 이미지 제공: Shyam Rathod

Q: 현미경으로 작품을 만든 지 얼마나 되셨나요?

Shyam: 저는 지난 3년~4년 동안 결정체 광학현미경사진 예술 작업을 쭉 진행해오고 있습니다. 그 전에는 대부분 현미경으로 생물학 샘플을 관찰하고 망원경으로 천체의 대상을 관찰했었습니다.

Q: 현미경의 가장 큰 매력은 무엇이라고 생각하십니까?

Shyam: 현미경은 이 지구에서 사는 동안 시간을 보내는 좋은 방법이라고 생각합니다. 마이크로 세계로 가는 문을 열어주죠. 거시 세상에서 바쁘게 살아가는 동안에도 누구나 마이크로 세계를 들여다 볼 기회가 있어야 합니다. 우리는 파괴 잠재력이 있는 요소를 만들기 위해 이미 많은 자원을 사용했습니다. 현미경은 생성 과정을 관찰할 수 있는 저렴한 방법이라고 볼 수 있습니다. 현미경을 통해 사람마다 다른 것을 발견할 수 있으며, 이는 인류에 대한 지식을 풍부하게 해주어 현미경이 세상에서 좋은 효과를 가져올 수 있다고 생각합니다. 현미경이 주는 아름다움과 설렘뿐만 아니라 이 점도 현미경의 매력을 한층 더 높여줍니다. 

Q: 직업이 무엇입니까? 그리고 무엇을 공부하셨나요?

Shyam: 저는 마하라슈트라 주립 전력 회사(MSETCL)에서 부총괄 엔지니어로 일합니다. MSETCL은 송전을 담당하는 마하슈트라 주정부 소유의 국영 송전 서비스입니다. 저는 인도 뭄바이대학교 VJTI(Veermata Jijabai Technological Institute)에서 전기 공학 학사 학위를 취득했습니다. 

Q: 사진 촬영이 직업과 관련이 있습니까? 아니면 광학현미경사진은 취미, 예술 작업이나 관심사에 가깝습니까?

Shyam: 제 직업은 사진 촬영과 관련이 없습니다. 광학현미경사진은 제가 퇴근 후와 주말에 즐겨온 관심사입니다. 제 직업은 의무이고 광학현미경 사진은 행복을 위해 제가 하고 있는 좋아하는 일입니다.

편광 아래에서 촬영한 녹고 있는 파라세타몰과 요소

카메라 플래시를 사용한 편광 아래에서 촬영한 녹고 있는 파라세타몰과 요소를 보여주는 현미경 이미지. 이미지 제공: Shyam Rathod

Q: 현재 직장에서 하는 일과 예술 작업으로 하는 일은 무엇입니까?

Shyam: 저는 광학현미경사진을 찍기 위해 여러 화학 물질로 결정을 형성하는 작업을 해왔습니다. 앞으로는 여러 가지 기법과 화학 물질을 사용하여 결정 증식에 대한 비디오를 찍어보려고 하고 있습니다.

Q: IOTY 대회에서 본인이 경험한 것에 대해 해주실 다른 말씀이 있으신가요?

Shyam: IOTY 재료 과학 상의 상품으로 SZ61 스테레오 현미경을 받게 되어 매우 기쁩니다. 제 스스로는 이렇게 좋은 현미경을 마련하지 못했을 겁니다. 이 현미경은 사진 촬영을 위한 정밀하고 훌륭한 현미경입니다.

작은 마을의 집에서 촬영된 숨겨진 마이크로 세계에 대한 예술 작품이 전 세계에 알려지도록 해준 Evident에 깊이 감사드립니다. 이 IOTY 대회는 많은 사람들에게 동기를 부여해 줄 것입니다. 그리고 저처럼 꿈을 실현하기 위해 적합한 현미경 기기를 마련하지 못하고 있는 사람들에게도 또 다른 해결책을 제시해 줄 수 있습니다. 

재료 과학의 예술—다음 IOTY 대회 참여하기

IOTY 2023 대회가 곧 열립니다! 자신만의 재료 과학 및 엔지니어링 이미지를 만들고 공유하는 데 관심이 있으시다면, Evident의 전자 뉴스레터를 구독하여 다음 이미지 대회에 대한 정보를 가장 먼저 받아보세요. Evident의 IOTY 페이지에서 Shyam의 수상작을 다운로드하고 데스크탑과 스마트폰의 멋진 배경 화면으로 사용하세요. 
 

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전속 작가

Rebecca는 Olympus 과학 솔루션의 전속 작가입니다. 엔디콧 대학에서 저널리즘 학사 학위를 취득했으며, 과학 및 산업의 동향과 기술에 대해 글을 씁니다. 그녀는 Olympus 공학자 및 과학자들과 긴밀하게 협력하여 최신 원격 육안, 현미경, 초음파, 와전류 및 위상 배열 기술에 대한 글을 작성합니다. 그녀의 글을 통해 제조 QA/QC, 유지 보수, 광업 등의 다양한 응용 분야에 대한 Olympus의 최신 기술에 대해 자세히 알아보십시오. 

9월 21, 2023
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