Technologia mikroskopii rejestruje działanie polimerów napędzanych światłem

Możliwość inicjowania tych zmian za pomocą skupionego światła lasera podczas wykonywania zdjęć nazywana jest pomiarem in situ.

„Zwykle bada się zmiany w foliach polimerowych, poddając je obróbce, takiej jak naświetlanie światłem, a następnie dokonując pomiarów lub obserwacji” – wyjaśnia główny autor badania, Keishi Yang. „Jednak dostarcza to ograniczonych informacji”. „Zastosowanie zestawu HS-AFM obejmującego odwrócony mikroskop optyczny z laserem pozwoliło nam stymulować zmiany w warstwach polimeru azowego, obserwując je w czasie rzeczywistym z dużą rozdzielczością przestrzenną”.

Pomiary HS-AFM umożliwiły śledzenie dynamicznych zmian powierzchni folii polimerowych w foliach z szybkością dwóch klatek na sekundę. Stwierdzono również, że kierunek zastosowanego światła spolaryzowanego miał wpływ na ostateczny wzór powierzchni.

Oczekuje się, że dalsze badania z wykorzystaniem podejścia in situ doprowadzą do wszechstronnego zrozumienia mechanizmu indukowanej światłem deformacji azopolimeru, umożliwiając maksymalizację potencjału tych materiałów.

„Zademonstrowaliśmy naszą technikę monitorowania odkształcenia folii polimerowej” – mówi starszy autor badania Takayuki Umakoshi. „Jednak w ten sposób wykazaliśmy możliwość połączenia HS-AFM ze skanowaniem końcowym ze źródłem lasera do zastosowań w materiałoznawstwie i chemii fizycznej”.

Materiały i procesy reagujące na światło są ważne w wielu dziedzinach chemii i biologii, w tym w wykrywaniu, obrazowaniu i nanomedycynie. Technologia in situ zapewnia możliwość pogłębienia zrozumienia i maksymalizacji potencjału, dlatego oczekuje się, że będzie stosowana w różnych urządzeniach optycznych.

Wykres 1

Szybka mikroskopia sił atomowych z systemem naświetlania laserowego do monitorowania in situ procesu deformacji polimeru azowego w czasie rzeczywistym

Źródło: Uniwersytet w Osace

Zdjęcie 2.

(a) Przegląd szybkiego mikroskopu sił atomowych połączonego z systemem napromieniowania laserowego (b) Obrazy z szybkiego mikroskopu sił atomowych deformacji azopolimeru

Źródło: Amerykańskie Towarzystwo Chemiczne