Da AZoNano
Indice
IntroduzioneApplicazioni Funzionalità Morfologiche degli Strati Monomolecolari Durante Compressione/Decompressione Struttura Interna dei 2D Domini Condensati di Fase Dinamica di Formazione, Non Strutture di Equilibrio Strati Monomolecolari & Chiralità Video 2D-Structures BiofluidsIntegrazione di Altre Tecniche Laser Pulsati di Nanosecondo Rappresentazione Ellipsometry e Spettroscopia del Riflesso di UV/VISCirca Accurion Introduzione
La microscopia di angolo di Brewster è stata stabilita come tecnica standard mondiale per l'indagine sulle pellicole ultra sottili. Il BAM1 di Nanofilm secondo le indicazioni di Figura 1 era il primo disponibile dello strumento commerciale seguito dalle versioni differenti. Accurion ora offre due microscopi differenti di angolo di Brewster. Il nanofilm_ep3bam secondo le indicazioni di Figura 2 è basato sulla piattaforma ellissometrica nanofilm_ep3 e può essere migliorato ad un ellipsometer della rappresentazione.
.jpg)
Figura 1. primo Brewster microscopio commerciale di Angolo di BAM1 (1991) -.
.jpg)
Figura 2. nanofilm_ep3bam (dal 2003)
Il nuovo nanofilm_ultrabam secondo le indicazioni di Figura 3 è basato su una via ottica completamente nuova di indicatore luminoso. La rappresentazione unica ottica fornisce le immagini completamente messe a fuoco al massimo 35 fps. Così per la prima volta in uno strumento commerciale, la rappresentazione in tempo reale di alta risoluzione e camice messa a fuoco degli strati monomolecolari diventa possibile. Permette alla visualizzazione degli strati monomolecolari di Langmuir o delle pellicole adsorbite in tempo reale.
.jpg)
Figura 3. nanofilm_ultrabam (dal 2010).
Applicazioni
Funzionalità Morfologiche degli Strati Monomolecolari Durante Compressione/Decompressione
Lo studio morfologico degli strati monomolecolari ha provocato una comprensione completa della struttura condensata bidimensionale di fase degli strati monomolecolari. La microscopia di angolo di Brewster è un metodo altamente informativo per un tal studio. La microscopia di angolo di Brewster può essere utilizzata per le osservazioni dirette durante la compressione degli strati monomolecolari in una depressione di Langmuir. Il vantaggio ha confrontato al fluoresence di epi ed il AFM è che nessun indicatore è richiesto e che la pellicola non debba essere trasferita ad un substrato solido.
Una serie di documenti riferiscono le immagini di BAM ai punti specifici del p - Un'isoterma della compressione-decompressione. Per un tal studio, un'integrazione di software del Libbra-sistema è essenziale.
Struttura Interna dei 2D Domini Condensati di Fase
L'anisotropia Ottica indotta dalle regioni di orientamenti molecolari differenti delle catene alchiliche all'interno degli strati monomolecolari è stata l'argomento di ricerca recente. Come citato, la microscopia di angolo di Brewster è un metodo utile per prevedere la sottostruttura con ordine orientational a lungo raggio usando un analizzatore. Gli esempi Tipici sono esteri metilici degli acidi grassi.
.jpg)
a)
.jpg)
b)
.jpg)
c)
Figura 4. strato monomolecolare dello stearato dell'Etile al p <1mN/m, 600mm di Campo visivo CA (nanofilm_ultrabam)
Dinamica di Formazione, Non Strutture di Equilibrio
La formazione di fase condensata in uno strato monomolecolare fluido può accadere lontano da equilibrio e la cinetica della crescita può essere così rapida che la fase stabile non ha tempo di raggiungere il suo stato di energia più bassa al livello microscopico. Le microstrutture Metastabili sono formate nelle circostanze di non equilibrio ed i modelli di crescita di queste strutture pricipalmente sono influenzati tramite l'interazione complessa della dinamica interfacciale microscopica e delle forze motrici esterne.
Flores et al. studiato come reticoli costituiti dai domini dello strato monomolecolare di Langmuir di una fase stabile, di una propagazione liquida solitamente solida o condensata in metastabile, che è solitamente liquido ed ottiene in espansione. Durante questa propagazione l'interfaccia fra i due sincronizza i movimenti mentre la fase metastabile è trasformata in una fase altamente stabile.
L'interfaccia diventa instabile e forma un reticolo fra un gradiente potenziale chimico che destabilizza l'interfaccia. Durante la crescita del dominio una transizione della morfologia è stata scoperta dal suggerimento che spacca per rivestire ramificandosi e i doublons egualmente sono stati trovati. Queste funzionalità morfologiche sono state osservate facendo uso di microscopia di angolo di Brewster in tre strati monomolecolari differenti all'interfaccia acqua/dell'aria: dioctadecylamine, palmitato etilico e stearato etilico.
.jpg)
a)
.jpg)
b)
Figura 5. Strato Monomolecolare di DMPE durante la transizione di fase di prim'ordine, contrasto nei domini causati da ordine di orientamento della lunga autonomia (nanofilm_ultrabam).
Strati Monomolecolari & Chiralità
Gli Strati Monomolecolari degli enanziomeri delle molecole anfifiliche possono essere differenti. L'interazione degli enanziomeri e delle paia del diastereomer può essere studiata per gli stati specifici dello strato monomolecolare. Figura 6 video i domini di D-Dipalmitoylphosphatidylcholin (D-DPPC), di L-DPPC e del racemate.
.jpg)
a)
.jpg)
b)
Figura 6. micrografo di angolo di Brewster di D-Dipalmi-toylphosphatidylcholin e del racemate.
Video 2D-Structures
I metodi del blottget di Langmuir egualmente forniscono la possibilità di promessa dei metodi “dal basso„ dell'auto-assembly per realizzare strutture del romanzo le 2D -. Gli esempi Attuali stanno usando gli strati monomolecolari auto-montati all'interfaccia acqua/dell'aria. Chen e Berman hanno utilizzato gli strati monomolecolari di Langmuir dei lipidi del diacetylene con un testa-gruppo di cytosinyl (PDC) misto con un derivato dell'alcool dello stesso lipido (PDOH). Hanno usato per esempio le composizioni differenti nella pellicola e un subphase guanosina-contenente. Una formazione di coppia di basi specifica all'interfaccia della aero-soluzione fra lo strato monomolecolare del diacetylene ed il nucleoside complementare libero nella soluzione è suggerita. All'estremità le strutture complesse e belle sono state fissate tramite polimerizzazione UV in situ.
Attualmente le nanoparticelle all'interfaccia acqua/dell'aria sono utilizzate in tantissime applicazioni per esempio per produrre due cristalli o nanowires colloidali di dimesional. Gil et al. ha riflesso la formazione di 2D cristalli colloidali con il metodo di Langmuir- Blodgett facendo uso di microscopia di angolo di Brewster. Oltre a microscopia di angolo di Brewster (BAM), gli strati monomolecolari sono stati caratterizzati da pressione-area di superficie e le isoterme di potenziale-area della superficie all'aria/acqua collegano. Dopo il trasferimento ad un substrato le morfologie delle pellicole di Langmuir-Blodgett sono state studiate facendo uso della rappresentazione ellipsometry e scandendo la microscopia elettronica (SEM). Volinsky e Jalinek dimostrano la formazione di rete di Au prolungato “collega„. Le pellicole strutturate indotte da laser hanno esibito la stabilità superiore e possono essere trasferite dall'acqua sui substrati solidi senza interrompere l'organizzazione dell'Au.
Biofluids
Corrente la microscopia di angolo di Brewster è utilizzata in una vasta gamma di applicazioni. Una classe di applicazioni è collegata più dettagliatamente con i liquidi biologici quale il liquido polmonare felice dei tensioattivi in/from del polmone dei fluidi lacrimali o della secrezione di Meibomian. Kärcher ed altri hanno osservato il trattamento della dispersione delle secrezioni della ghiandola di Meibomian in una depressione di Langmuir facendo uso di un Microscopio di Angolo di Brewster (BAM). La secrezione è stata caratterizzata da una diffusione continua altamente rapida indicando che il materiale sufficiente sarà a disposizione per recuperare il livello superficiale del lipido degli strappi fra i lampeggi dell'occhio. Winsel et al. ha studiato lo spessore, la morfologia e la pressione della superficie della pellicola del tensioattivo del fluido di lavaggio (BAL) del bronco-alveoalar dai pazienti con la sarcoidosi. Le pellicole superficiali sono state studiate durante l'adsorbimento continuo del materiale tensioattivo del BAL all'aria/interfaccia acquosa del buffer. Durante l'adsorbimento spontaneo del tensioattivo polmonare la pressione di superficie ha aumentato 26 mN/m - 44 mN/m nello stato di equilibrio. Simultaneamente all'aumento della pressione di superficie, un aumento continuo del segnale della riflettività è stato osservato da microscopia quantitativa di angolo di Brewster (BAM). Lo spessore di pellicola è calcolato dai valori della riflettività facendo uso di un modello ottico.
Integrazione di Altre Tecniche
Laser Pulsati di Nanosecondo
la Microscopia Del tempo Risolta di Angolo di Brewster per gli studi fotochimici e photothermal sulle sottile-pellicole e sugli strati monomolecolari come pure gli eventi transitori in pellicole sottili e nelle interfacce sono stati studiati facendo uso di microscopia risolta di angolo di Brewster di nanosecondo della pompa-sonda di tempo. Sulla Base di un ³ del PE del microscopio di angolo di Brewster - BAM, Hobley et al. ha utilizzato due laser pulsati sincronizzati di nanosecondo nella disposizione della pompa-sonda. BAM del tempo risolto è stato indicato per essere uno strumento dinamico nello studio della dinamica dei cambiamenti in strati monomolecolari e nelle interfacce. Sia i cambiamenti morfologici che le trasformazioni fotochimiche possono essere studiati tramite il collettore dei cambiamenti sia nelle parti reali che immaginarie dell'Indice di rifrazione all'interfaccia. Parecchi effetti quali i tassi alti di crescita del dominio dovuto gli effetti interfacciali o le morfologie uniche del dominio assicurano per la crescita cooperativa del dominio in strati monomolecolari molecolari. È anticipato che il metodo avrà ampie applicazioni nello studio delle membrane, dei Bi-livelli del lipido o ultra degli strati sottili durante elaborare dei materiali.
Rappresentazione Ellipsometry e Spettroscopia del Riflesso di UV/VIS
Pérez-Morales et al. ha usato la rappresentazione ellipsometry all'interfaccia dell'aero-acqua per studiare i parametri ottici di uno strato monomolecolare misto che contiene una matrice anionica del fosfolipide (DMPA) e una porfirina cationica (porfirina di tetrakis del Ni, di Ni-TMPyP (II) - (4 - methylpyridyl)) come grande contro ione. I calcoli ellissometrici d'annullamento sono stati fatti su due fasi vedute direttamente da microscopia di angolo di Brewster sopra le regioni particolari con una dimensione di pochi micron. Di Conseguenza i valori degli angoli ellissometrici per le regioni differenti all'interfaccia (domini e zone circostanti) sono stati ottenuti. La differenza nella riflettività della superficie coperta di strato dell'acqua e della superficie nuda dell'acqua nell'ambito dell'incidenza normale è stata studiata facendo uso di uno spettroscopio del riflesso all'incidenza normale.
Circa Accurion
Accurion è una società alta tecnologia che fornisce la strumentazione avanzata nel campo di isolamento antivibrante di superficie dell'attivo e dell'analisi.
.jpg)
Questi informazioni sono state originarie, esaminate ed adattate dai materiali forniti da Accurion.
Per ulteriori informazioni su questa sorgente, visualizzi prego Accurion.