Un projet de recherche collaborative par une équipe d'étudiants de premier cycle du département des sciences naturelles de l'Université d'Exeter a été publié dans une prestigieuse revue académique.

Lewis Howell, Eleanor Osborne et Alice Franklin ont publié leurs recherches de deuxième année dans Le Journal de Chimie Physique B .

Leur papier, "Reconnaissance de modèles d'ondes chimiques :trouver l'énergie d'activation de l'étape autocatalytique dans la réaction de Belousov-Zhabotinsky, " était le résultat de leur travail d'expérimentation prolongé dans le module de l'étape 2 " Frontiers in Science 2 ".

Leur projet impliquait la réaction chimique de Belousov-Zhabotinsky, un exemple d'oscillateur chimique souvent utilisé pour illustrer un système chaotique.

Ces réactions sont théoriquement importantes car elles montrent que les réactions chimiques n'ont pas à être dominées par un comportement thermodynamique d'équilibre.

Pour la recherche, l'équipe a utilisé une caméra Raspberry Pi pour enregistrer des images de la réaction au fil du temps, et répété l'expérience dans une large gamme de conditions de température.

Le groupe a été le premier à appliquer un algorithme de recherche de cercle couplé par filtre et une analyse de motif localisé à la réaction de Belousov-Zhabotinsky afin d'extraire des caractéristiques telles que la vitesse des ondes.

Ils ont rapidement pu obtenir des résultats expérimentaux exceptionnellement bons qui, couplée à l'application de nouvelles techniques d'analyse d'images, leur a permis de faire des progrès sans précédent, dévoilant certaines caractéristiques particulières et auparavant non documentées de cet oscillateur chimique.

Lewis a déclaré :« Le travail expérimental s'est très bien déroulé ; nous avons planifié toutes les expériences nous-mêmes et les avons menées sur cinq ou six semaines de temps de laboratoire. C'est une réaction chimique vraiment intéressante, et nous nous sommes beaucoup amusés à le faire; nous avons trouvé que nos données étaient vraiment bonnes, ce qui nous a donné une bonne plate-forme pour travailler.

"Ensemble, nous avons pu faire beaucoup d'analyses intéressantes, en utilisant des techniques de traitement d'images pour extraire des propriétés telles que la vitesse des ondes chimiques que vous voyez dans la réaction."

Dr Eric Hébrard, qui a co-supervisé le module aux côtés du Dr David Horsell, dit :« Tout au long de ce voyage, Lewis, Eleanor et Alice ont été très à l'aise de travailler aux côtés du personnel académique ainsi qu'ensemble et ont fait preuve de compétences de travail d'équipe engageantes et collaboratives."

Alice a ajouté que "Les sciences naturelles à Exeter visent à donner aux étudiants de premier cycle une expérience directe de la recherche". Eleanor a également ajouté que « sans que le cours soit si interdisciplinaire, nous n'aurions pas pu atteindre une telle qualité de résultats qui nous a permis de publier cet article; cela montre que la collaboration entre scientifiques de différentes disciplines est un moyen vraiment efficace d'aborder la recherche. »