2020年8月10日
聚合物被发现在我们的世界。在许多方面,他们造福社会,最为明显的是运动服装,个人防护设备,或医疗设备。2020欧洲杯下注官网同时,聚合物也是塑料水瓶水流污染海洋和塑料微粒。
Rana Ashkar,物理系助理教授,主要研究仿生膜,但她也最近撰写了一个教程中子散射光谱学研究聚合物复合材料。
创造可持续的聚合物仍然是一个终极追求许多科学家和工程师在这个空间。为了工程师更好的聚合物,弗吉尼亚理工大学Rana Ashkar教授说,研究人员需要一个更深层次的了解聚合物structure-property-function关系。
为此,Ashkar,物理学助理教授,一直积极从事中子散射光谱学方法引入聚合物研究人员和学生通过研究论文,集中教程,车间,和夏天的学校。这种独特的技术使科学家能够选择性的聚合物样品的不同方面,在纳米尺度上,为了更好地理解structure-property-function关系。
“如果我们要使用可持续材料,我们更好地了解他们的年龄和什么类型的动态管理功能,“欧洲杯足球竞彩Ashkar说。“这就是将允许工程师和材料科学家开发材料,拥有先进的属性或比其他人更可持续。”欧洲杯足球竞彩
学生和教师的访问教程
Ashkar隶属于大分子创新研究所(MII),弗吉尼亚理工大学聚合物研究中心。虽然她的实验室活动包括聚合物研究的元素,目前她的研究主要集中在理解复杂的结构,动力学和仿生膜的功能。
Ashkar最近的教程中子散射光谱,在应用物理杂志上,侧重于研究聚合物复合材料,复合材料中聚合物功能化纳米粒子可以传授高级功能普通塑料。欧洲杯足球竞彩欧洲杯猜球平台
“只有一个小社区,利用中子散射光谱学、所以感觉就像一个魔盒,不是很多人能使用,“Ashkar说。
本教程的目的是使技术更容易接近,并说明其在各种聚合物系统中使用。
蒂姆长,信息产业部的前主任说,中子散射光谱学教程和Ashkar的专业知识将提升在弗吉尼亚理工大学高分子科学与工程研究。欧洲杯线上买球
”Ashkar博士提供了一个大胆的设想,包括分子动力学的基本理解在许多长度尺度从纳米到毫米,和她独特的视角将对未来产生深远的影响设计先进的高分子材料,”欧洲杯足球竞彩长说。“欧洲杯足球竞彩材料不断移动尽管他们表现为固体,而这些分子动力学决定属性从细菌细胞表面的粘附机制影响性能的航空航天汽车。”
通过中子散射光谱选择性查看启用
中子散射光谱不一样广泛使用的x射线光谱,但Ashkar认为这两个互补的技术。尽管x射线是有用的,他们精力充沛,很容易造成辐射损伤聚合物。中子,另一方面,是良性的。
x射线能谱的弱点之一是x射线天生敏感,更重的元素。例如,在一个包含二氧化硅纳米颗粒的复合材料,聚合物纳米复合材料的一个相当常见的例子,从硅主导散射信号和阴影笼罩着聚合物组欧洲杯猜球平台件,通常由较轻的元素如氢、碳和氧。
但中子散射是不同的。Ashkar说中子是敏感的核结构的样品,和用氢氘原子,氢同位素中子,科学家能够更清楚地查看聚合物元素和选择性。
Ashkar anlogy两派热克斯玻璃吸管,使用一个部分淹没在植物油,另一个在水里。肉眼,稻草“消失”在石油但仍然可以看到在水里。
在现实中,Pyrex稻草和植物油有匹配的光折射指数,衡量光通过材料的速度有多快。欧洲杯足球竞彩以类似的方式,同位素标记在中子散射部分旨在“隐藏”的部分聚合物结构以选择性地观点不同的元素。
“我们使用类似的技巧与中子,但在分子水平上,“Ashkar说。“使用同位素标记,我们可以改变我们如何看待分子在纳米级。这就是让我们选择性地研究聚合物系统中某些特性而屏蔽别人。”
来源:https://vtnews.vt.edu/