研究人员使用强大的X射线束技术来研究导致牙膏和发胶等软材料放松的原因。欧洲杯足球竞彩他们的发现可以帮助开发新的消费品和纳米技术。
凝胶从化妆品移液器上滴落的特写图片。凝胶是一种软材料。这些材料很容欧洲杯足球竞彩易响应压力。了解影响它们如何放松的动态是一个积极的研究领域。图片来源：Shutterstock/Anastasiya Shatyrova。
洗发水，剃须凝胶和一杯酸奶都是软材料的示例，它们在压力时很容易改变形状。欧洲杯足球竞彩由于其动态欧洲杯足球竞彩颗粒的波动较小，软材料会在应力下改变形状。欧洲杯猜球平台
这种“放松”过程是随机发生的，并且在很小的范围内，研究人员可以轻松地查明。得益于美国能源部（DOE）科学用户设施的Advanced Photon Source（APS），研欧洲杯足球竞彩究人员对这些材料有了更多的了解。欧洲杯线上买球阿贡国家实验室。
两个截然不同的研究小组成功利用了APS的强大X射线束技术，以在一对最近发表的论文中发掘有关软材料动力学的新知识。欧洲杯足球竞彩
他们获得的理解可以帮助您的设计和进步，包括冰淇淋和明胶甜点，包括洗发水和保湿剂，电池，泡沫，油漆和塑料，甚至是纳米技术的个人护理产品，诸如洗发水和保湿剂，泡沫，油漆和塑料化妆涂料和药物输送系统。
了解软材料的动力学很重要，因为我们认为它们对我们要控制的特性有直接而深欧洲杯足球竞彩远的影响，例如粘度和弹性。这些属性控制着凝胶的柔软程度或材料流的速度。
阿贡国家实验室助理物理学家张张
张张是两篇论文的合着者。
研究人员如何利用X射线的力量
研究中使用的X射线束技术称为X射线光子相关光谱（XPC）。通过使用此类技术，研究人员可以检查原子和分子水平各种材料的结构和特性。欧洲杯足球竞彩
XPC的目的是在像人头发直径一样小的区域中显示微观动力学。他们可以记录动态如何随着时间的流逝而变化，从短短一百亿秒到几个小时。
在此过程中，物质暴露于X射线梁。X射线梁的特性，就像它们的行进方向一样，当它们击中样品中的移动粒子时会有所不同。欧洲杯猜球平台测量材料中粒子在一系列长度上移动的速度的能力使科学家可以深入了解材料结构欧洲杯猜球平台的动力学。
水凝胶中的压力松弛
Argonne和马萨诸塞州理工学院（MIT）的研究人员在杂志上发表了XPCS研究美国国家科学院论文集欧洲杯线上买球。
您可以在小规模和大规模的情况下以两种方式查看动态或时间如何变化。在MIT的实验室中，我们使用称为流变仪的机械仪器来查看更大尺度上的变化，然后将其与AP的XPC结合在一起，以了解微观级别的动力学。
马萨诸塞州理工学院的研究合着者兼教授Gareth McKinley
研究人员检查了有或没有外部机械应力的水凝胶的动力学，以获取其动力学的详尽图片。这使材料的小型和大型变化之间的联系更加明显。
XPC帮助我们了解了软凝胶材料内部发生的微观重排，尤其是在机械应力的情况下。欧洲杯足球竞彩这对设计柔软的材料具有影响，从药物输送和细胞培养的水凝胶到消费产品中使用欧洲杯足球竞彩。
马萨诸塞州理工学院研究首席作家兼研究生杰克·宋（Jake Song）
界面的软材料放松
Argonne，Berkeley Lab（DOE设施）和马萨诸塞大学（UMass）Amherst的研究人员使用XPC分析了杂志上发表的不同研究中的软材料欧洲杯足球竞彩ACS纳米。但是，在这种情况下，科学家们正在看油和水混合物。
科学家在两个液体的表面之间放置了非常薄的颗粒，称为纳米颗粒欧洲杯猜球平台。颗欧洲杯猜球平台粒可能会堵塞或变得更紧密地包装，然后结合以在该区域创建固体状结构。研究人员使用XPC来监测干扰时的动力学。
“归根结底，我们从XPC中获得的是更好地理解系统动态如何调节干扰，这是我们将来可以使用的洞察力，以使以特定方式行事的液体结构”马萨诸塞大学阿默斯特大学的研究合着者兼教授汤姆·罗素（Tom Russell）说。汤姆·罗素（Tom Russell）还是伯克利实验室（Berkeley Lab）的客座科学家。
APS X射线工具的未来
随着APS目前正在升级，科学家将来可能能够从XPC等技术中获得更多的技术。
改进的APS将大大提高X射线束的连贯性，或者射线的波前同步效果如何，因此，这种特定方法将增加一百万倍。
张总结说：“这些升级将大大扩展我们将来可以通过该技术测量的材料类型。欧洲杯足球竞彩看到APS可以在未来几年内实现的新科学将是令人兴奋的欧洲杯线上买球。”
该研究发表在一种CS纳米DOE科学办公室，国家科学基金会和DOE科学研究生研究计划计划中的基础能源科学办公室得到欧洲杯线上买球了支持。
该研究在线发布美国国家科学院论文集欧洲杯线上买球由国家科学基金会，美国陆军研究办公室和DOE资助。欧洲杯线上买球
期刊参考：
Kim，P。Y.，等。（2022）在水油界面处的纳米组组件的松弛和衰老。ACS纳米。doi.org/10.1021/acsnano.2c00020。
Song，J。，等。（2022）逮捕软材料的应力松弛的基础微观动力学。欧洲杯足球竞彩美国国家科学院论文集欧洲杯线上买球。doi.org/10.1073/pnas.2201566119。
资源：https://www.anl.gov