מאמר שיטה

באתרו פוטו-ריאולוגיה מנטרת שינויים ויסקו-אלסטיים ברשתות פולימרים רספונסיביות לאור

1.6K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/68394

⸱

20 ביוני 2025

 ,  , 
1Department of Chemical Engineering, Stanford University, 2Department of Materials Science and Engineering, Stanford University

במאמר זה

סיכום

אנו מתארים הליך המשמש לאיסוף מדידות פוטו-ריאולוגיה באתרן של חומרים פולימריים העוברים מעברים מנוזל למוצק המגיבים לאור.

תקציר

פוטו-ריאולוגיה באתרה היא טכניקה רבת עוצמה לאפיון האבולוציה של חומרים המגיבים לאור במהלך הקרנה. טכניקה זו מאפשרת ניתוח בפתרון זמן של התכונות המכניות של חומרים העוברים שינויים מולקולריים המושרים על ידי פוטו, כגון במהלך ייצור תוסף, פוטו-פילמור או גירוי פוטו. אנו מציגים שיטה ריאולוגית לניטור היווצרות רשת דינמית על ידי פולימרי כוכבים המגיבים לאור. מאמר זה מתאר נהלים להגדרת תצורה של ריאומטר עבור מדידה והקרנה בו-זמנית, הכנה וטעינה של דגימות פולימר מגיבות לצילום, זיהוי פרמטרי מדידה מתאימים וניתוח ויסקואלסטיות שנפתרה בזמן. מידע מכני וקינטי מספק תובנה לגבי הדינמיקה של רשתות פולימרים מגיבות לאור. מטרת פרוטוקול זה היא לספק דוגמה לבחירת פרמטרים ניסיוניים, מדידות פוטו-ריאולוגיות באתרן וניתוח מכני של חומרים מגיבים לאור העוברים קרינה. בנוסף, פרוטוקול זה מזהה שינויים פוטנציאליים להתאמה אישית של ההתקנה עבור מערכות רבות אפשריות המגיבות לצילום, ובכך מספק הנחיות למשתמשים עתידיים ברחבי קהילת מדעי החומרים. פוטו-ריאולוגיה באתרה משפרת את ההבנה של תכונות חומר מגיבות לאור, מה שחשוב לחומרים הנדסיים עם עיבוד צפוי על ידי ייצור תוספים, ביצועים מכניים ניתנים לכוונון ופונקציות מגיבות לגירויים.

מבוא

פוטו-ריאולוגיה מאפשרת לחקור מגוון רחב של חומרים המגיבים לאור, כולל שרפים להדפסת תלת מימד 1,2, נוזלים יוניים הניתנים לפולימריזציה3 כאלקטרוליטים בטוחים יותר 4,5, ודבקים ביולוגיים המשפרים את תוצאות הניתוח6. ביישומים אלה, חיוני להבין את האבולוציה המכנית של מערכות העוברות הקרנה 7,8. כדי לחקור מערכות כאלה, פוטו-ריאולוגיה משלבת הקרנה מדגמית עם מדידות ריאולוגיות בו זמנית. גישה זו מספקת תובנות בזמן אמת לגבי מודולים דינמיים, קינטיקה של ג'לציה ותנאי עיבוד במהלך גירוי של חומרים מגיבים לאור 9,10,11,12. פוטו-ריאולוגיה מאפשרת איסוף נתונים המודיעים על תכנון חומרים מגיבים אופטימליים לאור עבור יישומים מגוונים.

במהלך פוטו-ריאולוגיה, הקרנה ומדידה בו זמנית מחייבות העברת אור לדגימה בזמן ביצוע בדיקה ריאולוגית. הקרנה באתרה מושגת על ידי החלפת צלחת ריאומטר אחת לפחות בחומר שקוף אופטית. מערך ניסיוני זה מציג שיקולים רבים לאיסוף נתונים מדויק, כולל אך לא רק שקיפות צלחת, מקור אור, מאפייני קרינה ובקרת טמפרטורה בהקשר של מערך הריאומטר. ראשית, לוחית ריאומטר חייבת להיות שקופה לאורך הגל המעניין של המערכת. לדוגמה, קוורץ אידיאלי לקרינה אולטרה סגולה13, בעוד שזכוכית עדיפה לאורכי גל גלויים14. שנית, מקור האור חייב להיות מחובר בקלות לריאומטר. נורות LED קטנות הן לרוב קלות להרכבה, מחזיקות בתוחלת חיים ארוכה ומספקות כוח מתכוונן להנעת תגובות פוטו. מקורות אור אפשריים אחרים כוללים מנורות ולייזרים. שלישית, ניתן לשלוט במאפייני אור ספציפיים כגון קולימציה, קיטוב וטווח ספקטרלי באמצעות עדשות, מוליכי גל ומסננים. רביעית, הקרנת דגימה עלולה להוביל לשיפועי טמפרטורה15, אשר בדרך כלל מופחתים באמצעות בקרת טמפרטורה של פלטייר. אם לדגימה יש רכיב נדיף, ניתן למנוע אידוי באמצעות מלכודות ממס, מכסי דגימה, לחות או חומרי איטום בלתי ניתנים לערבוב 16,17,18. לבסוף, הדגימה, מקור האור והמשתמש עשויים להזדקק להפרדה פיזית כדי להגן על הדגימה מפני אור הסביבה או להגן על המשתמש מפני מקור האור, בהתאם לאורך הגל והעוצמה שלו. שיקולים אלה ייחודיים לכל מערכת וישפיעו על בחירת רכיבי הפוטו-ריאומטר.

חומר מגיב לאור למופת הוא פולי כוכב רב-זרועי (אתילן גליקול) המצורף לאנתרסן (PEG-anthracene)19,20,21,22,23,24. אנתרסן היא מולקולה מגיבה לאור שיכולה ליצור דימרים בחשיפה לאור UVA (315-400 ננומטר), אשר מתנתקים בחשיפה לאחר מכן לאור UVC (200-280 ננומטר)25,26. כאשר הוא מצורף לפולימרים כוכביים מרובי זרועות, אנתרסן פועל כמקשר צולב מגיב לאור, ומאפשר לרשתות להיווצר ולהתפרק בתגובה לאור UVA או UVC, בהתאמה. באמצעות פוטו-ריאולוגיה, אנו מודדים מעברים מונעי פוטו בין תמיסות נוזליות לרשתות מוצקות. נתונים אלה מאפשרים כימות מפורט של קינטיקה של היווצרות רשת ותכונות מכניות דינמיות של PEG-anthracene במהלך הקרנה, מה שמאפשר אופטימיזציה של ניסוח, עיבוד ושימוש בחומרים ביישומים ספציפיים.

במאמר זה, אנו מתארים מערך פוטו-ריאולוגיה לחקר חומרים מגיבים לאור, כגון PEG-anthracene, במהלך היווצרות רשת ופירוק בעת הקרנה באור UV. מאמר זה מתאר את ההליך המשמש לאיסוף נתוני פוטו-ריאולוגיה באתרם , במטרה להדגים כיצד ניתן לתכנן מערך פוטו-ריאולוגי. כדי להדריך משתמשים עתידיים מרקע מחקרי רחב, אנו מציינים היכן אפשרויות שונות יכולות להתאים אישית את ההגדרה למערכות אחרות המגיבות לתמונות. תוצאות מייצגות מדגימות התפתחות מודולי דינמית במהלך הקרנת הדגימה וחושפות תובנות לגבי עיצובי חומרים וטכניקות עיבוד משופרות. פוטו-ריאולוגיה מאפשרת מדידה של שינויים הנגרמים על ידי אור בתכונות מכניות, מה שהופך אותה לכלי רב עוצמה לחקירת מערכות מגיבות לצילום.

פרוטוקול

1. הגדרת הראומטר

  1. התקן את לוחית הפלטייר העליונה או מנגנון בקרת טמפרטורה אחר על הריאומטר. כדי להתקין את לוחית ה-Peltier העליונה, השתמש במפתח המשושה שסופק על ידי היצרן (איור 1Ai) כדי להדק את הצלחת באופן שווה על ראש הריאומטר. לאחר מכן, חבר את הצלחת ליציאת הכניסה של הריאומטר וחבר את צינורות נוזל הקירור ליציאות נוזל הקירור.
    הערה: מנגנוני בקרת טמפרטורה חשובים במיוחד בפוטו-ריאולוגיה מכיוון שקרינת קלט עלולה להוביל לחימום הדגימה. חשוב להימנע מתנודות תרמיות עקב הקרנת דגימה או שינויים בסביבת הסביבה מכיוון שתכונות ויסקו-אלסטיות תלויות בטמפרטורה28. במערך פוטו-ריאולוגיה, לעתים קרובות יש חלל עבודה גדול מתחת ללוח האופטיקה התחתון כדי להכיל את מקור האור. גובה נוסף זה יכול להקשות על התקנת הצלחת העליונה והגיאומטריה לאחר התקנת הצלחת התחתונה. לכן, התקן תחילה את לוחית הפלטייר העליונה.
  2. התקן את הציר דרך הריאומטר וצלחת פלטייר. בצע כיול אינרציה על הציר החשוף כדי לקבוע את רגע האינרציה של המכשיר29.
  3. התקן את הגיאומטריה על ציר הריאומטר. הצורה הגיאומטרית קובעת את פרופיל זרימת ההטיה.
    1. כדי להתקין את הגיאומטריה, החלק את הגיאומטריה כלפי מעלה דרך יחידת בקרת הטמפרטורה של פלטייר על ציר הריאומטר (איור 1Aii-iii). השתמש במפתח הברגים של מפזר החום כדי להחזיק את הגיאומטריה תוך כדי סיבוב עדין של הציר כדי להבריג את הגיאומטריה למקומה. לאחר האבטחה, סובב בעדינות את הציר והתבונן בגיאומטריה כדי לוודא סיבוב חלק ומאוזן. ודא שהגיאומטריה נקייה ויבשה לפני שתמשיך.
      הערה: גיאומטריית לוח מקבילה מאפשרת הקרנה אחידה של הדגימה, דבר שאינו אפשרי עם גיאומטריות חרוט וצלחת או ובוב. לוח מקביל מאפשר גם מרווח דגימה מתכוונן, הקובע את עובי החומר. ייתכן שיידרשו מרווחים קטנים יותר כדי לשמור על חדירת אור אחידה דרך נפח דגימה שלם.
    2. בחר את קוטר הצלחת על סמך הרגישות לדגימה בקשיחות הגדולה ביותר שלה. בהליך זה נעשה שימוש בקוטר 25 מ"מ.
    3. בחר את גימור פני השטח של הצלחת כדי למנוע החלקה בין הדגימה לצלחת, במידת הצורך. הליך זה השתמש בצלחת חלקה. דגימות המועדות להחלקה עשויות להפיק תועלת מלוחות התזת חול או צולבים, או טיפול כימי לשמירה על שקיפות הצלחת.
    4. אם המדגם המעניין הוא דבק, השתמש בגיאומטריה חד פעמית. הליך זה משתמש בצלחת חד פעמית, אך הצלחת אינה מוחלפת לאחר כל דגימה.
  4. התקן את לוחית האופטיקה התחתונה (איור 1B-D).
    1. כדי לבצע פוטו-ריאולוגיה, יש להקפיד על הקרנה אחידה של דגימות במהלך המדידה. דגימות מוקרנות בדרך כלל דרך צלחת תחתונה שקופה, היושבת מעל מקור אור.
      הערה: הליך זה משתמש באביזר לוחית האופטיקה של TA Instruments (OPA). ה-OPA מצויד בדיסק קוורץ מותאם אישית (קוטר 76.2 מ"מ, עובי 1.57 מ"מ), שקוף לאור UV. חשוב לוודא ששקיפות הדיסק תואמת את אורכי הגל המעניינים.
  5. התקן מקור אור מתחת ללוחית האופטיקה התחתונה (איור 1E-G).
    1. ודא שלוחית האופטיקה התחתונה נקייה ויבשה. מרכז את מקור האור מתחת ללוח השקוף ואבטח את מקור האור באמצעות עמודים, מחזיקים ו/או תומכים אחרים.
      הערה: כדי להבטיח קרינה אחידה, יש להעביר אור מקרי דרך עדשה קולימית לפני אינטראקציה עם הדגימה.
    2. לאחר התקנת מקור אור חדש, הציבו חיישן הספק פוטו-דיודה המחובר למד הספק אופטי על גבי הלוח השקוף - היכן שהדגימה תמוקם בניסוי - כאשר החיישן פונה למקור האור (איור 2A). הפעל את האור והשתמש במד הכוח כדי למדוד את עוצמת האור במיקום הדגימה.
      1. במידת הצורך, כוונן את עוצמת האור באמצעות דרייבר מקור אור (איור 2B-C). סמן את המיקום של מבני התמיכה של מקור האור כדי להבטיח מיקום ניתן לשחזור עבור ניסויים שונים (איור 2D). אם מקור האור נוטה להזדקן, חזור על מדידת עוצמת האור לפי הצורך.
        הערה: הליך זה משתמש ב-365 ננומטר UVA LED עם עדשה קולימציה כדי להקרין דגימות. דרייבר LED משמש לקביעת עוצמת ההקרנה במיקום הדגימה.

2. כיול הריאומטר

  1. ודא שלוחית האופטיקה והגיאומטריה נקיים ויבשים. בצע את הכיולים הבאים29 בגיאומטריה: כיול אינרציה, כיול חיכוך, פער אפס ומיפוי סיבובי.

3. טעינת דגימה על הראומטר

  1. הנח את הדגימה על מרכז צלחת האופטיקה, על ידי פיפטה, באמצעות מרית או הנחת ג'ל יצוק במקום (איור 3A-B). הליך זה מתמקד בפיפטינג של דגימת נוזל בעלת צמיגות נמוכה (100 מ"ג/מ"ל PEG-anthracene במים).
    הערה: כדי להעריך את נפח הדגימה המינימלי הדרוש, שקול את נפח הגליל πr2שעות, כאשר r הוא רדיוס הלוח המקביל ו-h הוא פער הדגימה המיועד. כדי למלא את הגיאומטריה בצורה נכונה, נדרש מעט יותר מנפח מינימלי זה כדי להסביר את הפסדי הפיפטינג ולמנוע תת-מילוי. אם הוספת יותר מדי דגימה גורמת למילוי יתר, ניתן לחתוך את הדגימה העודפת בשלב 3.330. בהליך זה, נפח מתאים של נוזל (75 מיקרוליטר לצלחת בקוטר 25 מ"מ וגובה פער של 100 מיקרומטר) הוזרם כדי למלא את הגיאומטריה בצורה נכונה ולמנוע את הצורך בחיתוך במהלך שלב 3.3.
  2. הורד את ראש הריאומטר עד שהגיאומטריה תיצור קשר עם הדגימה, ולאחר מכן עצור כדי למנוע יצירת בועות. בועות עלולות להשפיע על נפח הדגימה ועל העברת האור.
    1. בדוק אם יש היווצרות בועות על ידי view הדגימה דרך לוחית האופטיקה (איור 3C). אם נוצרות בועות, הסר אותן על ידי העלאת הגיאומטריה כדי לשבור את החיבור בין הדגימה לצלחת העליונה. לאחר מכן, סובב בעדינות את הגיאומטריה והורד את ראש הריאומטר כדי להחזיר את המגע עם הדגימה.
  3. המשיכו להוריד את ראש הריאומטר בהדרגה עד שמגיעים לגובה הפער הניסיוני (איור 3D). הורדת הראש מפחיתה בהדרגה את הסיכון להיווצרות בועה. המשך לעקוב אחר הדגימה להיווצרות בועות. הליך זה משתמש בגובה פער של 100 מיקרומטר כדי למזער קישור צולב לא הומוגני ותלוי עובי של דגימות PEG-anthracene במהלך קרינת UV31.
    1. כדי למזער התנהגות תלוית עובי, קבע גובה פער מתאים המאפשר הקרנה אחידה דרך הדגימה. אם ידוע מקדם הריכוז והספיגה של הדגימה באורך הגל המעניין, השתמש בחוק באר-למברט כדי להעריך את אורך הנתיב המרבי לפני שהספיגה מופחתת מעבר לגבולות המקובלים עבור המערכת. אם ערכים אלה אינם ידועים, מדוד את התנהגות הדגימה במהלך הקרנה בגבהים מרובים של פערים וזהה את טווח הגבהים המביא להתנהגות דומה.
  4. עבור דגימות נוזליות, סובב בעדינות את הגיאומטריה כדי להומוגניזציה של הדגימה.
  5. במידת הצורך, נקוט באמצעי זהירות כדי למזער או למנוע אידוי מים.
    1. שיטה אחת למניעת אידוי היא להשרות חומר סופג (למשל, מגבונים נטולי מוך) במים ולהניח אותו קרוב ככל האפשר לדגימה מבלי לשבש את המדידות (איור 3E). אסטרטגיה זו יוצרת סביבה לחה שתפחית את האידוי בזמנים קצרים יותר.
    2. שיטה נוספת היא להפריד את הדגימה מהסביבה על ידי הנחת שכבה של חומר בלתי ניתן לערבוב סביב הדגימה. עבור דגימות מימיות, אטמו עם שמן מינרלי (איור 3F), למשל. שיטה זו היא האפשרות הטובה ביותר אם דגימות נמדדות לזמנים ארוכים יותר.
  6. הגן על הדגימה מפני תנודות באור הסביבה ובטמפרטורה על ידי סגירת המעטפת של לוחית ה-Peltier העליונה (איור 3G). יישם מנגנוני חסימת אור אחרים (למשל, וילונות) בהתאם לרגישות החומר.
  7. במידת הצורך, התקן מנגנוני הגנה מפני קרינה סביב הריאומטר כדי לחסום קרני אור תועות שעלולות להזיק עקב עוצמה ו/או אורך גל. לדוגמה, ניתן ליצור מחסום חוסם UV על ידי הנחת יריעות אקריליק סביב הריאומטר.

4. קביעת פרמטרים לשימוש בניסויים בפוטו-ריאולוגיה

  1. ציין את הטמפרטורה המתאימה בהליך הניסוי. הליך זה משתמש בטמפרטורת החדר הסביבתית (22 מעלות צלזיוס) בכל שלבי הניסוי.
  2. אם הדגימה היא נוזלית, גזור מראש את הדגימה כדי למנוע היסטרזיס טעינה. בצע את הגזירה בתחילת ההליך כשלב התניה הכולל תת-שלב לגזירה. הליך זה משתמש בגזירה ב-10 rad/s למשך 10 שניות, ואחריו שיווי משקל למשך 60 שניות.
  3. בצע טאטא תדרים ראשוני על הדגימה. מטרת סריקת התדרים היא לקבוע את הצמיגות התלויה בתדר של החומר. עבור הליך זה, מדוד תדרים מ-100 rad/s עד 0.1 rad/s עם משרעת מתח של 10% לפני ואחרי היווצרות הרשת על ידי קרינת UVA. עבור פתרונות PEG-anthracene, 10 rad/s מאפשרים קצבי איסוף נתונים מהירים ומבחינים בין התנהגות דמוית נוזל למוצק במהלך פוטו-ריאולוגיה דינמית.
  4. בצע טאטוא משרעת מתח ראשוני על הדגימה. מטרת טאטא המשרעת היא לקבוע אזור ויסקו-אלסטי ליניארי של החומר, שהוא האזור שבו התכונות הנמדדות אינן תלויות במשרעת המתח. עבור הליך זה, מדוד אמפליטודות מתח מ-1% עד 1000% בתדר של 10 rad/s לפני ואחרי היווצרות הרשת על ידי קרינת UVA. מתח של 10% נמצא באזור הויסקו-אלסטי הליניארי ומספק אות מספיק לפני ואחרי הקרנה.

5. ביצוע ניסוי פוטו-ריאולוגיה

  1. הגדר את טמפרטורת הדגימה. הליך זה משתמש בטמפרטורת דגימה של 22 מעלות צלזיוס. גזירה מוקדמת למשך 10 שניות, ואז שיווי משקל למשך 60 שניות.
  2. בצע סריקת תדרים לפני ההקרנה. עבור הליך זה, בצע סריקת תדרים מ-100 rad/s ל-0.1 rad/s. נתוני טאטא תדרים ראשוניים מאשרים שהדגימה נמצאת במצב הצפוי (נוזלי או מוצק).
  3. בצע סריקת זמן תנודה המשתרעת על זמן ההקרנה, עם זמן חיץ לפני ואחרי ההקרנה. מדידות לפני הקרנה מספקות בסיס להתנהגות הדגימה הראשונית. מדידות לאחר הקרנה מכמתות את התנהגות הדגימה הסופית.
    1. עבור הליך זה, בצע מדידות במשך 60 שניות לפני ההקרנה, שעה אחת במהלך ההקרנה ו-10 שניות לאחר ההקרנה. בצע סריקות זמן תנודה באמצעות הפרמטרים שנקבעו בשלבים 4.3 ו- 4.4. עבור הליך זה, בצע סריקות זמן תנודה ב-10 rad/s ומשרעת מתח של 10%.
    2. ודא שבקרת הטמפרטורה של פלטייר מספיקה כדי לנטרל את כניסת האנרגיה עקב קרינה במהלך סריקת זמן התנודה. עקוב אחר טמפרטורת הדגימה המדווחת על ידי המכשיר כדי לקבוע אם סטיות מהטמפרטורה שנקבעה נמצאות בגבולות ניסוי סבירים עבור המערכת. עבור הליך זה, הטמפרטורה נשמרה בין 21.99 מעלות צלזיוס ל-22.04 מעלות צלזיוס במהלך שעה אחת של הקרנה של 365 ננומטר.
  4. בצע סריקת תדרים לאחר הקרנה. עבור הליך זה, חזור על סריקת התדרים לאחר סריקת זמן התנודה כדי להשוות את המאפיינים הויסקו-אלסטיים של הדגימה לפני ואחרי ההקרנה.

6. הטמעת מקורות אור מרובים בניסוי הפוטו-ריאולוגיה (אופציונלי)

  1. אם הליך דורש מספר מקורות אור, המתן עד שהניסוי הראשון ייפסק, ולאחר מכן הסר את מקור האור הראשון מתחת ללוח האופטיקה התחתון. התקן את מקור האור השני מתחת ללוחית האופטיקה התחתונה. עבור מקור האור השני, מדוד את העוצמה בדגימה וכוונן לפני השימוש, כמתואר בשלב 1.5.2.
  2. חזור על שלב 5 עם מקור האור החדש אך השמיט את שלב הגזירה המוקדמת (שלב 5.1). הדגימה צריכה לעבור רק שלב גזירה אחד ממש בתחילת הניסוי. שלב גזירה מקדים שבוצע מאוחר יותר בניסוי יכול להרוס מבנים שנוצרו בתוך הדגימה במהלך ההקרנה.
  3. חזור על שלבים 6.1 ו-6.2 לפי הצורך כדי לעבור לסירוגין בין מקורות אור או להוסיף מקורות אור נוספים.

7. סיום וניקוי הניסוי

  1. עקוב אחר הכוח הרגיל המדווח על ידי הריאומטר, מכיוון שהדגימה עלולה לדחוף או למשוך את הגיאומטריה במהלך הליך זה. הימנע מכוחות רגילים העולים על ± 10 N.
    1. אם הכוח הרגיל שלילי, נפח את החומר כדי לשחזר אותו בגבולות סבירים לפני הסרת הדגימה. לשם כך, הוסף בזהירות ממס סביב הדגימה והמתן לספיגת הממס.
  2. הרם את הגיאומטריה לאט - כמה מיקרומטרים בכל פעם - תוך כדי סיבוב עדין של הציר. חזור על הפעולה עד שהפיתול שובר את חיבור הדגימה בין הלוחות העליונים והתחתונים והגיאומטריה יכולה להסתובב בחופשיות. לאחר מכן, הרם את הגיאומטריה לגובה נוח כדי לאפשר ניקוי.
  3. נקה את הצלחות בעדינות באמצעות ממיסים, נייר עדשות ו/או מגבונים התואמים לדגימה ולצלחות. הסר את הדגימה והשליך לזרם פסולת מתאים.

figure-protocol-1
איור 1: ציוד הדרוש לצייד ריאומטר קונבנציונאלי עבור פוטו-ריאולוגיה באתר . (א) (i) מפתח משושה המשמש לחיבור לוח פלטייר העליון, (ii) מפתח מפזר חום המשמש לייצוב הגיאומטריה במהלך ההתקנה, (iii) גיאומטריית לוח מקביל. (ב) דיסק שקוף לאביזר לוחית אופטיקה (OPA). (ג) OPA, מבט מהצד. (D) OPA, מבט למעלה. (E) מבט צדדי LED 365 ננומטר. (F) נורית LED של 365 ננומטר, מבט עליון. (G) ריאומטר מצויד בלוחית פלטייר עליונה, OPA ו-LED. אנא לחץ כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה.

figure-protocol-2
איור 2: שימוש במד הספק אופטי לקביעת עוצמת האור דרך לוחית האופטיקה. (A) הצמד חיישן כוח פוטו-דיודה למרכז לוחית האופטיקה כדי למדוד את עוצמת האור העובר דרך החלון השקוף. (ב) למעלה view של דרייבר LED, המציג כבל LED (ירוק), כבל חשמל (שחור), מתג מצב פעולה וכפתור בורר זרם. (C) מבט קדמי של דרייבר LED, המציג מגבלת זרם פלט מתכווננת. (ד) סמן את העמוד של אביזר לוחית האופטיקה כדי להבטיח מיקום ניתן לשחזור של מבני תמיכה LED. אנא לחץ כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה.

figure-protocol-3
איור 3: טעינת דגימה והכנה לניסוי פוטו-ריאולוגי. (A) טעינת דגימה באמצעות פיפטה. (ב) טעינת דגימה באמצעות מרית. (C) View תוך כדי הורדת הגיאומטריה לכיוון לוח האופטיקה במרווחים כדי למנוע היווצרות בועות. התבונן בדגימה על ידי התבוננות דרך לוחית האופטיקה. אם נראה שהדגימה יוצרת בועה, הפסק להוריד את הראש ונקוט באמצעי מניעה. (D) הפוטו-ריאומטר עם הגיאומטריה מונמך לגובה הפער הניסיוני. (E) הפחתת האידוי על ידי יצירת סביבה לחה באמצעות מגבונים מקופלים ספוגים במים המונחים סביב היקף לוחית האופטיקה. (ו) הפחת את האידוי על ידי הנחת שמן מינרלי סביב היקף הדגימה, תוך הבטחת השמן המינרלי מצפה במלואו את האזור החשוף של הדגימה. (ז) פוטו-ריאומטר עם מעיל פלטייר סגור לבקרה תרמית וחשיפה מופחתת לאור. ייתכן שיהיה צורך באמצעי הגנה נוספים למשתמש (כגון מגן או וילון) בהתאם לאורך הגל ולעוצמת הקרינה. אנא לחץ כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה.

תוצאות

נתוני פוטו-ריאולוגיה מייצגים מראים קישור צולב מונע UV של PEG-anthracene (איור 4). באופן ספציפי, תמיסת PEG-anthracene (40 ק"ג/מול, 8 זרועות, 100 מ"ג/מ"ל במים) הייתה נתונה לגזירה תנודתית (10 רד/שנייה, 10% מתח) במהלך קרינת UVA (365 ננומטר LED, 2.7 mW/cm2). כדי לקבל קו בסיס של תכונות מכניות לפני ההקרנה, התמיסה נבדקה במשך 60 שניות לפני הדלקת האור, והוצגה כאזור המוצל לפני 0 דקות. במהלך תקופה זו, המודול הצמיג חרג מהמודול האלסטי, ושניהם נותרו קבועים יחסית. קו הבסיס אישר שהדגימה הייתה תמיסה נוזלית יציבה לפני ההקרנה. לאחר מכן, האור נדלק, מה שהוביל לעלייה במודולים הצמיגים והאלסטיים. תוך 5 דקות, המודול האלסטי עלה על המודול הצמיג, מה שמצביע על טרנספורמציה מתמיסת פולימר נוזלית לרשת פולימרים מוצקה. מאוחר יותר, המודולים האלסטיים והצמיגים הגיעו לערכי מישור יציבים. כדי לחקור את התגובה לכיבוי האור, המדידות נמשכו במשך 10 שניות לאחר הפסקת ההקרנה. נתונים אלה חשפו רשתות PEG-anthracene יציבות בהיעדר קרינה.

סריקות תדר מייצגות מ-100 rad/s ל-0.1 rad/s במתח של 10% בוצעו לפני ואחרי 60 דקות של הקרנה (איור 5). לפני הקישור הצולב, הדגימה הראתה תלות קלה בתדירות, והפגינה התנהגות התואמת לנוזל ויסקו-אלסטי. לאחר קישור צולב, המדגם הראה התנהגות תלוית תדר מינימלית. נתונים אלה הובילו לבחירה של 10 rad/s כתדר מתאים לניסויים פוטו-ריאולוגיה על חומר זה מכיוון שתדר זה לכד את תכונות החומר הצפויות לפני ואחרי ההקרנה.

סריקות משרעת מייצגות מ-1% ל-1000% ב-10 רד/שנייה בוצעו לפני ואחרי 60 דקות של הקרנה (איור 6). לפני הקישור הצולב, כל טווח הטאטא של המשרעת הפגין התנהגות בלתי תלויה במתח, מה שמצביע על אזור ויסקו-אלסטי ליניארי חזק. לאחר קישור צולב, הדגימה הציגה אזור ויסקו-אלסטי ליניארי בלתי תלוי במתח עד 100%, ואחריו אירוע מניב במתח גבוה. בעת בחירת משרעת המתח, חשוב לוודא שהמדידות בודקות את האזור הויסקו-אלסטי הליניארי לאורך כל ניסוי הפוטו-ריאולוגיה. נתונים אלה הובילו לבחירה של 10% כמשרעת מתח מתאימה לניסוי זה מכיוון שמשרעת זו בוחנת בנוחות את האזור הויסקו-אלסטי הליניארי לפני ואחרי הקרנה.

פוטו-ריאולוגיה באתרה מאפשרת מחקרים שיטתיים של חומרים מגיבים לאור, כגון כימות ההשפעה של ריכוז הפולימר על קינטיקה ותכונות מכניות של פוטו-צולבת (איור 7). תמיסות PEG-anthracene (40 ק"ג/מול, 8 זרועות, 20 מ"ג/מ"ל עד 100 מ"ג/מ"ל במים) חוברו עם אור 365 ננומטר למשך 60 דקות תחת גזירה תנודתית ב-10 רד/שנייה ומתח של 10%. ככל שריכוז הפולימרים גדל, קישור צולב התרחש מהר יותר והוביל לרשתות נוקשות יותר. דינמיקת קישור צולב מכומתת על ידי הזמן הנדרש כדי להגיע לנקודת הג'ל, המתרחשת כאשר המשיק של זווית האובדן tan (δ) אינו תלוי בתדר32. כאן, זמן הג'ל מוערך כזמן ההצלבה בין המודולים הצמיגיים והאלסטיים. קשיחות הרשת מכומתת כערך הרמה היציב של המודול האלסטי לאחר קישור צולב. בזמנים ארוכים יותר, מדידות מודול צמיג עשויות להיראות רועשות, במיוחד בדגימות עם ריכוזים גבוהים יותר (100 מ"ג/מ"ל). תנודות אלו מיוחסות לשגיאות הסטת פאזה33 ונחשבות זניחות עבור חומרים שהגיעו למצב יציב. תוצאות מייצגות אלה מדגימות כיצד פוטו-ריאולוגיה מאפשרת לכמת את השפעת ריכוז הפולימרים על היווצרות דינמית של רשתות PEG-anthracene.

figure-results-1
איור 4: פוטו-ריאולוגיה של PEG-anthracene. האזור המוצלל לפני 0 דקות מציין את מדידת קו הבסיס של המדגם לפני ההקרנה. 60 הדקות הבאות מציגות קישור צולב בתגובה לקרינה על ידי LED של 365 ננומטר. ב-10 השניות האחרונות, האור כבה בזמן שהמדידות נמשכו. אנא לחץ כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה.

figure-results-2
איור 5: תדר התנודה סוחף לפני ואחרי הקרנה של 365 ננומטר. לפני ההקרנה (משמאל), הדגימה מציגה התנהגות תלוית תדר, האופיינית לתמיסת פולימר. לאחר 60 דקות של הקרנה (מימין), הדגימה מראה התנהגות תלוית תדר מינימלית, האופיינית לרשת פולימרים אלסטית. נתונים אלה נמדדו במתח של 10%. אנא לחץ כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה.

figure-results-3
איור 6: משרעת מתח סוחפת לפני ואחרי הקרנה של 365 ננומטר. לפני ההקרנה (משמאל), הדגימה מדגימה התנהגות בלתי תלויה במתח. לאחר 60 דקות של הקרנה (מימין), הדגימה מציגה אזור ויסקו-אלסטי ליניארי עד 100% מתח והתנהגות מניבה בזנים גבוהים יותר. אמפליטודות מתח בטווחים הוויסקו-אלסטיים הליניאריים שאינם תלויים במתח של שתי החלקות מתאימות לשימוש במהלך ניסויי פוטו-ריאולוגיה. נתונים אלה נמדדו ב-10 רד/שניות. אנא לחץ כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של נתון זה.

figure-results-4
איור 7 : PEG-anthracene צולבים מהר יותר לרשתות נוקשות יותר בריכוזים גבוהים יותר. PEG-anthracene ב-20, 40 ו-100 מ"ג/מ"ל במים היה מקושר עם הקרנה של 365 ננומטר למשך 60 דקות. הדגימה המרוכזת ביותר יצרה רשת מחלחלת מהר יותר מהדגימות האחרות, כאשר לדגימה הפחות מרוכזת לקח הכי הרבה זמן להגיע לנקודת הג'ל. ריכוזי פולימרים גבוהים יותר הובילו גם לקשיחות מוגברת של הרשת לאחר קישור צולב. אנא לחץ כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה.

דיון

פוטו-ריאולוגיה היא כלי רב עוצמה המודד תכונות מכניות דינמיות של מערכות העוברות הקרנה. מאמר זה מציג פרוטוקול לביצוע פוטו-ריאולוגיה באתרה ומתאר את יישומו במערכת פולימר כוכב PEG-anthracene. פרטים מסופקים עבור כיול, טעינת דגימה, בחירת פרמטרי מדידה וניסויים. תוצאות מייצגות חושפות את האבולוציה המכנית של היווצרות רשת PEG-anthracene במהלך קרינת UV. מחקרים עתידיים המשתמשים בפוטו-ריאולוגיה יאפשרו תכנון של חומרים רספונסיביים לאור עבור יישומים מגוונים.

מספר היבטים מרכזיים של הליך זה דורשים תשומת לב מיוחדת, כולל רכיבים אופטיים, טעינת דגימה, עובי דגימה, תדר תנודה ומשרעת מתח. ראשית, מקורות אור וחומרי לוחות אופטיים חייבים להבטיח אספקת אורכי הגל הנכונים לדגימה. שנית, יש לבצע העמסת דגימה בזהירות כדי למנוע היווצרות בועות. שלישית, יש לבחור את עובי הדגימה כדי לאפשר חדירת אור אחידה. רביעית, יש לקבוע את תדר הריאומטר ומשרעת המתח לפני ואחרי הקרנה כדי להבטיח מדידות מכניות תקפות לאורך כל הניסוי.

הגדרה ופרוטוקול אלה מונפו כדי לכמת את התכונות המכניות המגיבות לאור של מערכות PEG-anthracene. במהלך קישור צולב פוטו, פוטו-ריאולוגיה באתרה חשפה מגמות לא מונוטוניות בזמן הג'ל על פני טווח רחב יותר של ריכוזי פולימרים21. זמן הג'ל המהיר ביותר זוהה ליד ריכוז חפיפת הפולימרים, והג'לציה הייתה איטית יותר כאשר הפולימרים היו צפופים יותר או מבודדים יותר. בתרכובת של ננו-קפסולות PEG-anthracene וסיליקה, נמדדו ג'לציה מהירה יותר ורשתות נוקשות יותר בהשוואה למערכות ללא ננו-קפסולות21. לאחרונה, פוטו-ריאולוגיה באתרה עם שני מקורות אור אפשרה לחקור את יכולת המיחזור של PEG-anthracene. היווצרות והשפלה הפיכה של רשת מונעות על ידי קרינה של 365 ננומטר ו-265 ננומטר, בהתאמה. מדידות פוטו-ריאולוגיה הצביעו על ארכיטקטורות פולימרים אופטימליות וניסוחים למיחזור27.

למרות שפוטו-ריאולוגיה מספקת תובנה משמעותית לגבי מערכות רבות המגיבות לצילום, מגבלות מסוימות מונעות מהטכניקה להיות מעשית באופן אוניברסלי. ראשית, מגבלות מכניות מהותיות של הריאומטר מציבות אתגרים לחקר חומרים בעלי מאפיינים מוצקים או נוזליים דומיננטיים מאוד. עבור חומרים כאלה, גישות אחרות, כולל ניתוח מכני דינמי או ויסקומטריה, עשויות להיות מתאימות יותר34,35. שנית, שיעורי איסוף הנתונים האופייניים של פוטו-ריאולוגיה באתרם עשויים שלא להשיג רזולוציה זמנית מספקת כדי ללכוד תכונות חומר דינמיות, במיוחד עבור מערכות העוברות תופעות מהירות הנגרמות על ידי פוטו 36,37. לעומת זאת, אם חומר אינו מציג שינויים משמעותיים בתכונות המכניות במהלך ההקרנה, ייתכן שנתונים שנאספו מפוטו-ריאולוגיה לא יהיו בעלי השפעה רבה. לבסוף, מדידות אלה עשויות להיות מוגבלות על ידי התכונות האופטיות של חומרים מעניינים. חומרים בעלי ספיגה חזקה באורכי הגל המעניינים עשויים לדרוש גבהי רווח צרים כדי להשיג קרינה אחידה דרך הדגימה, מה שעלול לשפר את השפעות החלקת הקיר ולייצר מדידות לא מדויקות38,39. למרות אתגרים אלה, פוטו-ריאולוגיה נותרה טכניקה יעילה לספק תובנה לגבי התכונות המכניות המתעוררות של מערכות רבות המגיבות לאור במהלך הקרנה.

במבט קדימה, אנו צופים שחומרים רספונסיביים לאור יהפכו נפוצים יותר, וישקפו את הצמיחה של ייצור תוספים וחומרים הניתנים לריפוי בתמונות. כדי לתמוך בפיתוח חומרים עתידיים, חשוב ליישם שיטות באתרן לאפיון חומרים ובקרת איכות. פוטו-ריאולוגיה מייצגת גישה אחת כזו להשגת מדידות מדויקות ודינמיות הממלאות תפקיד קריטי בהנדסת החומרים המגיבים לאור של העתיד.

גילויים

המחברים מצהירים שאין ניגודי אינטרסים.

תודות

חומר זה מבוסס על עבודה הנתמכת על ידי הקרן הלאומית למדע תחת פרס מס' 2400010, התורמים של קרן מחקר הנפט של ACS במסגרת מענק חוקר חדש לדוקטורט 66560-DNI7, ומכון פרקורט באוניברסיטת סטנפורד. M.C.B. מכיר בתמיכה במלגות פוסט-דוקטורט מקרן ארנולד ומייבל בקמן. אנו מודים למעבדת Congreve על השימוש במד הכוח האופטי ועל הדיונים המועילים. אנו מודים לברנדן וירץ על דגימות ה-PEG-anthracene ולכל חברי מעבדת מאי על דיונים מועילים ומשוב.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
גיאומטריית לוח מקביל אלומיניום בקוטר 25 מ"מת"א אינסטרומנטס523250.937חד פעמי
מפתח משושה 3 מ"מת"א אינסטרומנטס578910.001משמש להתקנת צלחת פלטייר עליונה
לד 365 ננומטרמעבדות תורM365LP1-C2עם עדשה קולימציה
יריעות אקריליותמקמאסטר-קארברקוד 8589ק923הגן על המשתמש מפני קרינת UV
כוכב פולי עם סיומת אנתרסן (אתילן גליקול) (40 ק"ג/מול, 8 זרועות)מיוצר בביתBMWR12 ו-BMWR14סינתזה המתוארת ב-Burroughs et al. 2022
מפתח ברגים למפזר חוםת"א אינסטרומנטס534522.001משמש להתקנת גיאומטריה
דוחף LEDמעבדות תורLEDD1Bשלוט בזרם הנורית
שמן מינרליפישר כימיקלO121-1בקרת אידוי
מכלולי עמודים אופטייםמעבדות תורמגווןSPT2/M (להחזקת 365 ננומטר), TR6 (עמוד בקוטר 1/2 אינץ' באורך 6 אינץ') ו-RA90 (זווית ישרה clamp)
מד כוח ואנרגיה אופטימעבדות תורPM100Dמדידת עוצמת האור
אביזר צלחת אופטיקהת"א אינסטרומנטס546800.901מאפשר הקרנה ומדידה בו-זמנית
חיישן הספק פוטו-דיודה, מורחב UVמעבדות תורS120VCמידות 200-1100 ננומטר
דיסק קוורץ (קוטר 76.2 מ"מ, עובי 1.57 מ"מ)מוצרי זכוכית טכניים, בע"מ3X0.062משמש באביזר צלחת אופטיקה; מאפשר לאור UV לעבור דרכו
ריאומטרת"א אינסטרומנטסDHR 30מבצע מדידות ריאולוגיות
מתאם גיאומטריה חד פעמי Upper Peltierת"א אינסטרומנטס534525.941מחזיק גיאומטריית צלחת מקבילה חד פעמית
כיסוי טיוטה עליון של פלטיירת"א אינסטרומנטס534506.001מעיל לבקרה תרמית והגנה מפני אור
צלחת פלטייר עליונהת"א אינסטרומנטס534509.902בקרת טמפרטורה. מגיע עם מפתח משושה ומפתח מפזר חום להתקנה

מקורות

  1. Schmidt, L. E., Leterrier, Y., Vesin, J. M., Wilhelm, M., Månson, J. A. E. Photorheology of Fast UV-Curing Multifunctional Acrylates. Macromol Mater Eng. 290 (11), 1115-1124 (2005).
  2. Sun, G., Wu, X., Liu, R. A Comprehensive Investigation of Acrylates Photopolymerization Shrinkage Stress from Micro and Macro Perspectives by Real Time MIR-Photo-Rheology. Prog Org Coat. 155, 106229(2021).
  3. Corder, R. D., Dudick, S. C., Bara, J. E., Khan, S. A. Photorheology and Gelation during Polymerization of Coordinated Ionic Liquids. ACS Appl Polym Mater. 2 (6), 2397-2405 (2020).
  4. Miller, T. F. I., Wang, Z. G., Coates, G. W., Balsara, N. P. Designing Polymer Electrolytes for Safe and High Capacity Rechargeable Lithium Batteries. Acc Chem Res. 50 (3), 590-593 (2017).
  5. Paren, B. A., et al. Superionic Li-Ion Transport in a Single-Ion Conducting Polymer Blend Electrolyte. Macromolecules. 55 (11), 4692-4702 (2022).
  6. Wicaksono, G., Djordjevic, I., Shah, A. H., Steele, T. W. J. Photorheology of Bioadhesive Dendrimer Polycaprolactone Composites. Polym Test. 80, 106099(2019).
  7. Khan, S. A., Plitz, I. M., Frantz, R. A. In Situ Technique for Monitoring the Gelation of UV Curable Polymers. Rheol Acta. 31 (2), 151-160 (1992).
  8. Gorsche, C., et al. Real Time-NIR/MIR-Photorheology: A Versatile Tool for the in Situ Characterization of Photopolymerization Reactions. Anal Chem. 89 (9), 4958-4968 (2017).
  9. Piguet-Ruinet, F., Love, B. J. Dynamic Photorheological Analysis of Photopolymerizable Urethane Dimethacrylate Resins with Varying Diluent Content and Light Fluence. J Appl Polym Sci. 107 (3), 1523-1529 (2008).
  10. Švajdlenková, H., Šauša, O., Peer, G., Gorsche, C. In Situ Investigation of the Kinetics and Microstructure during Photopolymerization by Positron Annihilation Technique and NIR-Photorheology. RSC Adv. 8 (65), 37085-37091 (2018).
  11. Thijssen, Q., Ortega, A. J., Vieira, R. P., Van Vlierberghe, S. Radical Inhibition in Tomographic Volumetric 3D Printing for Thiol-Ene Photoresists: From Photorheology to Printability. React. Funct Polym. 205, 106096(2024).
  12. Fiedler-Higgins, C. I., Cox, L. M., DelRio, F. W., Killgore, J. P. Monitoring Fast, Voxel-Scale Cure Kinetics via Sample-Coupled-Resonance Photorheology. Small Methods. 3 (2), 1800275(2019).
  13. Coblentz, W. W. Absorption, Reflection, and Dispersion Constants of Quartz. , U.S. Department of Commerce, Bureau of Standards. (1915).
  14. Ikushima, A. J., Fujiwara, T., Saito, K. Silica Glass: A Material for Photonics. J Appl Phys. 88 (3), 1201-1213 (2000).
  15. Banerjee, A., Ogale, A. A., Das, C., Mitra, K., Subramanian, C. Temperature Distribution in Different Materials Due to Short Pulse Laser Irradiation. Heat Transf Eng. 26 (8), 41-49 (2005).
  16. Mouzaoui, M., Baudez, J. C., Sauceau, M., Arlabosse, P. How to Avoid Evaporation during Rheological Measurements of Dewatered Pasty Sludge at High Temperature. Water Sci Technol. 79 (8), 1503-1510 (2019).
  17. Chen, T. Rheological Analysis under Pressure. , https://www.tainstruments.com/pdf/literature/RH092.pdf (2025).
  18. Leading in Thermal Analysis, Rheology and Fire Testing. Overcoming Solvent Evaporation/Drying During Rheological Testing on a Rotational Rheometer. , NETZSCH - Analyzing and Testing. https://analyzing-testing.netzsch.com/en-US/application-literature/overcoming-solvent-evaporation-drying-during-rheological-testing-on-a-rotational-rheometer (2025).
  19. Saruwatari, A., Tamate, R., Kokubo, H., Watanabe, M. Photohealable Ion Gels Based on the Reversible Dimerisation of Anthracene. Chem Commun. 54 (95), 13371-13374 (2018).
  20. Günay, K., et al. PEG-Anthracene HydrogelsasanOn-De Mand Stiffening Matrix To Study Mechanobiology. Angew Chem Int Ed Engl. 58 (29), 9912-9916 (2019).
  21. Burroughs, M. C., Schloemer, T. H., Congreve, D. N., Mai, D. J. Gelation Dynamics during Photo-Cross-Linking of Polymer Nanocomposite Hydrogels. ACS Polym Au. 3 (2), 217-227 (2023).
  22. Zheng, Y., et al. PEG-Based Hydrogel Synthesis via the Photodimerization of Anthracene Groups. Macromolecules. 35 (13), 5228-5234 (2002).
  23. Wells, L., Brook, M., Sheardown, H. Generic, Anthracene-Based Hydrogel Crosslinkers for Photo-Controllable Drug Delivery. Macromol Biosci. 11 (7), 988-998 (2011).
  24. Truong, V. X., Li, F., Forsythe, J. S. Versatile Bioorthogonal Hydrogel Platform by Catalyst-Free Visible Light Initiated Photodimerization of Anthracene. ACS Macro Lett. 6 (7), 657-662 (2017).
  25. Kislyak, A., et al. A Holistic Approach for Anthracene Photochemistry Kinetics. Chem Eng J. 402, 126259(2020).
  26. Wei, K. S., Livingston, R. Reversible Photodimerization of Anthracene and Tetracene. Photochem Photobiol. 6 (3), 229-232 (1967).
  27. Burroughs, M. C., et al. Light-Responsive Star Polymer Networks for Photochemical Recycling and Circular Manufacturing. Matter. , (2025).
  28. Rubinstein, M., Colby, R. Polymer Physics. , Oxford University Press. (2003).
  29. Intro-Guide-to-DHR. , https://people.clarkson.edu/~skrishna/Intro-Guide-to-DHR.pdf (2025).
  30. Proper Sample Loading with the Brand New Discovery Hybrid Rheometer. , https://www.youtube.com/watch?v=yHsGSGo5qos (2020).
  31. Tibbitt, M. W., Kloxin, A. M., Anseth, K. S. Modeling Controlled Photodegradation in Optically Thick Hydrogels. J Polym Sci Part Polym Chem. 51 (9), 1899-1911 (2013).
  32. Chambon, F., Winter, H. H. Linear Viscoelasticity at the Gel Point of a Crosslinking PDMS with Imbalanced Stoichiometry. J Rheol. 31 (8), 683-697 (1987).
  33. Velankar, S. S., Giles, D. How Do I Know If My Phase Angles Are Correct. Rheol Bull. 76 (2), 8-20 (2007).
  34. Basics of viscometry | Anton Paar Wiki. , Anton Paar. https://wiki.anton-paar.com/en/basic-of-viscometry/ (2025).
  35. Introduction to Dynamic Mechanical Analysis and its Application to Testing of Polymer Solids - TA Instruments. , https://www.tainstruments.com/applications-notes/introduction-to-dynamic-mechanical-analysis-and-its-application-to-testing-of-polymer-solids/ (2025).
  36. Franck, A., Grehlinger, M. Benefit of Fast Data Sampling during Rheological Testing. Proc XIVth Int Congr on Rheology. , RE29-1-RE29-4 (2004).
  37. Grehlinger, M. A Technique for Rapid Acquisition of Rheological Data, and Its Application to Fast Curing Systems. , https://www.tainstruments.com/pdf/literature/RH084_FDA_and_UV_curing.pdf (2025).
  38. Walls, H. J., Caines, S. B., Sanchez, A. M., Khan, S. A. Yield Stress and Wall Slip Phenomena in Colloidal Silica Gels. J Rheol. 47 (4), 847-868 (2003).
  39. Barnes, H. A. A Review of the Slip (Wall Depletion) of Polymer Solutions, Emulsions and Particle Suspensions in Viscometers: Its Cause, Character, and Cure. J Non-Newton Fluid Mech. 56 (3), 221-251 (1995).

הדפסות חוזרות והרשאות

תגיות

פולימרים בעלי תגובה פוטו-כימיתהגדרת רהאומטראנליזה בעת רציפהתכונות מכניותיצירת רשת דינמיתסריקת תדריםסריקת אמפליטודת מאמץ
באתרו פוטו-ריאולוגיה מנטרת שינויים ויסקו-אלסטיים ברשתות פולימרים רספונסיביות לאור
צרו קשר
המליצו לספרייה

פרטיות

תנאי שימוש

מדיניות

זכויות יוצרים © 2026 MyJoVE Corporation. כל הזכויות שמורות.