Naukowcy z Uniwersytetu w Osace łączą szybką mikroskopię sił atomowych z laserowym źródłem światła do obserwacji w czasie rzeczywistym warstw azowo-polimerowych.
W badaniu opublikowanym w zeszłym miesiącu w czasopiśmie Nano Letters naukowcy z Uniwersytetu w Osace wykorzystali szybką mikroskopię sił atomowych (HS-AFM) w połączeniu z mikroskopem optycznym do tworzenia filmów w miarę zmiany folii polimerowych.
Polimery azotowe są materiałami fotoaktywnymi, co oznacza, że ulegają zmianom pod wpływem światła. W szczególności światło zmienia ich skład chemiczny, co zmienia powierzchnię folii. To czyni je interesującymi do zastosowań takich jak przechowywanie danych optycznych i zapewnianie ruchu wyzwalanego 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
Badanie zatytułowane „Monitorowanie in situ fotoindukowanych ruchów nanocząstek azopolimerowych w czasie rzeczywistym przy użyciu szybkiej mikroskopii sił atomowych z odwróconym mikroskopem optycznym” opublikowano w czasopiśmie Nano Letters w DOI: https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.3c04877.
/Wydanie ogólne. Ten materiał od oryginalnej organizacji/autora(ów) może mieć charakter chronologiczny i został zredagowany pod kątem przejrzystości, stylu i długości. Mirage.News nie zajmuje stanowisk korporacyjnych ani stron, a wszystkie opinie, stanowiska i wnioski wyrażone w niniejszym dokumencie są wyłącznie opiniami autorów. Zobacz całość tutaj.
„Całkowity miłośnik kawy. Miłośnik podróży. Muzyczny ninja. Bekonowy kujon. Beeraholik.”
More Stories
Webb odkrywa rekordowe połączenie czarnych dziur w starożytnym wszechświecie
GLP-1 RA i ryzyko aspiracji zapalenia płuc po endoskopii przewodu pokarmowego
Profesor Dunne otrzymał nagrodę Australijskiego Stowarzyszenia Badań Medycznych