Reconhecimento de padrões de ondas químicas na reação química de Belousov-Zhabotinsky
p O projeto deles envolveu a reação química Belousov – Zhabotinsky - um exemplo de um oscilador químico que é freqüentemente usado para ilustrar um sistema caótico. Crédito:Universidade de Exeter
p Um projeto de pesquisa colaborativa por uma equipe de alunos de graduação do departamento de Ciências Naturais da Universidade de Exeter foi publicado em uma revista acadêmica de prestígio. p Lewis Howell, Eleanor Osborne e Alice Franklin tiveram sua pesquisa do segundo ano publicada em
The Journal of Physical Chemistry B .
p Seu papel, "Pattern Recognition of Chemical Waves:Finding the Activation Energy of the Autocatalytic Step in the Belousov-Zhabotinsky Reaction, "foi o resultado de seu trabalho de experimento estendido no módulo do Estágio 2" Fronteiras na Ciência 2 ".
p O projeto deles envolvia a reação química Belousov-Zhabotinsky - um exemplo de oscilador químico que costuma ser usado para ilustrar um sistema caótico.
p Essas reações são teoricamente importantes porque mostram que as reações químicas não precisam ser dominadas pelo comportamento termodinâmico de equilíbrio.
p Para a pesquisa, a equipe usou uma câmera Raspberry Pi para registrar imagens da reação ao longo do tempo, e repetiu o experimento sob uma ampla gama de condições de temperatura.
p O grupo foi o primeiro a aplicar um algoritmo de localização de círculo com filtro acoplado e uma análise de padrão localizada à reação de Belousov-Zhabotinsky para extrair características como a velocidade das ondas.
p Eles logo foram capazes de obter resultados experimentais excepcionalmente bons que, juntamente com a aplicação de novas técnicas de análise de imagens, permitiu que eles fizessem um progresso sem precedentes, revelando algumas características peculiares e anteriormente não documentadas deste oscilador químico.
p Lewis disse:"O trabalho experimental correu muito bem; planejamos todos os experimentos nós mesmos e os conduzimos ao longo de cinco ou seis semanas de tempo de laboratório. É uma reação química realmente interessante, e nos divertimos muito fazendo isso; descobrimos que nossos dados eram muito bons, o que nos deu uma boa plataforma para trabalhar.
p "Juntos, conseguimos fazer muitas análises interessantes, usando técnicas de processamento de imagem para extrair propriedades como a velocidade das ondas químicas que você vê na reação. "
p Dr. Eric Hébrard, que co-supervisionou o módulo ao lado do Dr. David Horsell, disse:"Ao longo de toda esta jornada, Lewis, Eleanor e Alice têm se sentido muito confortáveis trabalhando ao lado da equipe acadêmica, bem como juntas, e têm demonstrado habilidades envolventes e colaborativas de trabalho em equipe. "
p Alice acrescentou que "Ciências Naturais em Exeter é voltada para dar aos alunos de graduação uma experiência de pesquisa em primeira mão." Eleanor acrescentou que "sem o curso ser tão interdisciplinar, não poderíamos ter alcançado resultados de tão alta qualidade que nos permitiram publicar este artigo; isso mostra que a colaboração entre cientistas de diferentes disciplinas é uma forma realmente eficaz de abordar a pesquisa. "