Ett samarbetsforskningsprojekt av ett team av studenter från University of Exeters naturvetenskapliga avdelning har publicerats i en prestigefylld akademisk tidskrift.

Lewis Howell, Eleanor Osborne och Alice Franklin har fått sin andraårsforskning publicerad i Journal of Physical Chemistry B .

Deras papper, "Mönsterigenkänning av kemiska vågor:Hitta aktiveringsenergin för det autokatalytiska steget i Belousov-Zhabotinsky-reaktionen, " var ett resultat av deras utökade experimentarbete i steg 2-modulen "Frontiers in Science 2".

Deras projekt involverade The Belousov-Zhabotinsky Chemical Reaction – ett exempel på en kemisk oscillator som ofta används för att illustrera ett kaotiskt system.

Dessa reaktioner är teoretiskt viktiga eftersom de visar att kemiska reaktioner inte behöver domineras av termodynamiskt jämviktsbeteende.

För forskningen, teamet använde en Raspberry Pi-kamera för att spela in bilder av reaktionen över tid, och upprepade experimentet under ett brett område av temperaturförhållanden.

Gruppen var de första som använde en filterkopplad cirkelfyndande algoritm och lokaliserad mönsteranalys på Belousov-Zhabotinsky-reaktionen för att extrahera egenskaper som våghastigheten.

De kunde snart få exceptionellt goda experimentella resultat som, i kombination med tillämpningen av nya bildanalystekniker, låtit dem göra framsteg utan motstycke, avslöjar några märkliga och tidigare odokumenterade egenskaper hos denna kemiska oscillator.

Lewis sa:"Experimentarbetet gick riktigt bra; vi planerade alla experiment själva och genomförde dem under fem eller sex veckors labbtid. Det är en riktigt intressant kemisk reaktion, och vi hade mycket roligt när vi gjorde det; vi upptäckte att vår data var riktigt bra, vilket gav oss en bra plattform att arbeta utifrån.

"Tillsammans kunde vi göra många coola analyser, använda bildbehandlingstekniker för att extrahera egenskaper som hastigheten på de kemiska vågorna du ser i reaktionen."

Dr Eric Hébrard, som handledde modulen tillsammans med Dr. David Horsell, sa:"Under hela denna resa, Lewis, Eleanor och Alice har varit mycket bekväma med att arbeta tillsammans med akademisk personal såväl som tillsammans och har visat engagerande och samarbetande team-arbetsförmåga."

Alice tillade att "Naturvetenskap vid Exeter är inriktat på att ge studenter på grundnivå förstahandserfarenhet av forskning." Eleanor tillade också att "utan att kursen är så tvärvetenskaplig, vi kunde inte ha uppnått en så hög kvalitet på resultat som gjorde det möjligt för oss att publicera denna artikel; det visar att samarbete mellan forskare från olika discipliner är ett riktigt effektivt sätt att närma sig forskning."