改变我们操纵问题的方式:激光诱导的相分离和温度控制方式

越来越多地了解材料如何结晶改造了现代科学和技术,从液晶显示器到太阳能电欧洲杯足球竞彩池板等显示技术以及对药物化合物的生物样品分析。欧洲杯线上买球

材料的结晶动力学,以及它们经历相变化的条件,如温度,对其最终性质有重大影响。

在样品上的无定形和晶体区域的正确平衡可以是惰性薄膜和有效的太阳能电池之间的差异或原型药物的成功和失效之间的差异。

因此,为了提高知识和更好地理解如何操纵材料的结晶,不断有研究。

许多研究集中在一种被称为“激光诱导晶体成核”或“激光镊子”的新现象上,在这种现象中,激光束的电磁能量与温度控制相结合,可以用来驱动混合液体系统中的相变或新相成核。

决心一个科学家团队了解激光激活结晶以及激光性质的变化如何影响如何影响生产晶形。

研究人员与格拉斯哥大学化学学院的Klaas Wynne教授合作,利用Linkam的THMS600温控阶段来评估相变激光诱导的成核和混合液体系统。

正在研究的主要论点是,有“临界点”隐藏在单一液体中,或当两种不可混溶的液体根据温度结合或分离时,在相对浓度发生显著变化,在这些“临界点”,激光能够放大这种效果,并促进激光诱导成核。

芬利·沃尔顿博士在格拉斯哥大学与Linkam THMS600合作研究该系统。

芬利·沃尔顿博士在格拉斯哥大学与Linkam THMS600合作研究该系统。图片来源:林肯姆科学仪器公司

该团队组装了一个相位反差显微镜和激光装置来进行一些早期实验。这些首次激光诱导相分离(LIPS)实验是对硝基苯和癸烷在摩尔分数和温度下的混合物进行的。

当激光集中在样品上时,在显微镜下可以观察到一个亮点。这表明LIPS已经发生,并且被分离出来的馏分具有更大的折射率,因此一定富含硝基苯。染料亚甲基蓝和荧光检测证实了这一点。

利用的连续温度控制实验THMS600.使该组能够展示嘴唇效应如何在冷却时大大增加,因为二进制(两个明确阶段可以共存的关键点),并且可以通过激光使用液体液体的临界点的接近度镊子煽动浓度梯度。

(左)在T = 23.9°C条件下,在120mw 785 nm聚焦激光照射下,硝基苯-癸烷中的LIPS和Nucleation (LIPSaN)实验,持续30 s。当激光器打开时,一个LIPS液滴就会形成,但只有当激光器关闭时才会发生成核。(右)Finlay使用THMS600安装。与Finlay Walton和Klaas Wynne的许可一起使用的图像。

(左)在T = 23.9°C条件下,在120mw 785 nm聚焦激光照射下,硝基苯-癸烷中的LIPS和Nucleation (LIPSaN)实验,持续30 s。当激光器打开时,一个LIPS液滴就会形成,但只有当激光器关闭时才会发生成核。(右)Finlay使用THMS600安装。图片来源:Finlay Walton和Klaas Wynne

该小组确定,通过基本的激光装置可以正确地诱导相操纵和成核。研究结果可能对理解这些重要现象产生深远的影响。

嘴唇实验和相关理论不仅描述了非光化学激光诱导成核背后的物理现象,而且提出了潜在的操纵物质的新方法。

林肯姆的舞台与我们的显微镜整合得非常好——我们有长视野的物镜,舞台完全适合它。温度控制非常好。我们想要非常接近这个临界点,所以控制在0.1开氏度是必要的。林肯姆阶段也是如此之快,当我们接近目标温度时,我们没有看到明显的滞后——而阶段显示的温度是实际温度,这是我们在其他系统中所没有看到的。

芬兰·沃尔顿博士,Wynne博士学位学院,格拉斯哥大学化学学院的研究助理

参考文献

  1. Walton F, Wynne K.“使用激光tweezing电位控制相分离和成核”2018年自然化学506-510 DOI: 10.1038/s41557-018-0009-8
  2. Walton, Finlay,和Klaas Wynne,“使用光镊控制相分离和在液-液临界点附近的成核”2019软物质15.41 8279-8289 DOI: 10.1039/C9SM01297D

这些信息已经从林肯姆科学仪器提供的材料中获取、审查和改编。欧洲杯足球竞彩

有关此来源的更多信息,请访问Linkam科学仪器。

引用

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  • 美国心理学协会

    Linkam科学仪器。(2021年3月29日)。改变我们操纵物质的方式:激光诱导相分离和温度控制。AZoM。于2021年6月29日从//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=20236检索。

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    Linkam科学仪器。“改变我们操纵物质的方式:激光诱导的相分离和温度控制如何”。氮杂.2021年6月29日。< //www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=20236 >。

  • 芝加哥

    Linkam科学仪器。“改变我们操纵物质的方式:激光诱导的相分离和温度控制如何”。AZoM。//www.wireless-io.com/article.aspx?articleId=20236。(访问2021年6月29日)。

  • 哈佛

    Linkam科学仪器。2021。改变我们操纵问题的方式:激光诱导的相分离和温度控制方式.AZoM, viewed June 2021, //www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=20236。

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