Name: Een analoge macroscopische techniek voor de studie van moleculaire hydrodynamische processen in dichte gassen en vloeistoffen (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-12-04T15:00:00.000+00:00
Duration: 11 min 3 s
Description: Leer een analoge techniek voor het bestuderen van moleculaire hydrodynamische processen in dichte gassen en vloeistoffen met behulp van trillende korrelhopen en particle image velocimetry.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Dit werk werd ondersteund door het Office of Naval Research (ONR N00014-15-1-0020) [Tkacik en Keanini] en uitgevoerd aan de Universiteit van North Carolina in Charlotte's Motorsports Research Lab. polijsten media werd geschonken door Rosler.

<ol><li>Berne, B. J., Pecora, R. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aBerne%2C+BJ+%22Dynamic+Light+Scattering%22">Dynamic Light Scattering</a>. , John Wiley and Sons Ltd. (1976).</li>
<li>Boon, J. P., Yip, S. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aBoon%2C+JP+%22Molecular+Hydrodynamics%22">Molecular Hydrodynamics</a>. , McGraw-Hill. (1980).</li>
<li>Brown, J. C., Pusey, P. N., Goodwin, J. W., Ottewill, R. H. <a target="_blank" href="http://iopscience.iop.org/article/10.1088/0305-4470/8/5/004">Light scattering study of dynamic and time-averaged correlations in dispersions of charged particles.</a> J. Phys. A: Math Gen. 5 (8), 664-682 (1975).</li>
<li>Wainwright, T. E., Alder, B. J., Gass, D. M. <a target="_blank" href="https://journals.aps.org/pra/abstract/10.1103/PhysRevA.4.233">Decay of time correlations in two dimensions.</a> Phys. Rev. A. 4, 233-236 (1971).</li>
<li>Evans, D. J., Morriss, G. P. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aEvans%2C+DJ+%22Statistical+Mechanics+of+Nonequilibrium+Liquids%22">Statistical Mechanics of Nonequilibrium Liquids</a>. , ANU E Press. (2007).</li>
<li>Levesque, D., Verlet, L. <a target="_blank" href="https://journals.aps.org/pra/abstract/10.1103/PhysRevA.2.2514">Computer "experiments" on classical fluids, III. time-dependent self correlation functions.</a> Phys. Rev. A. 2, 2514-2528 (1970).</li>
<li>Levesque, D., Ashurst, W. T. <a target="_blank" href="https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.33.277">Long-time behavior of the velocity autocorrelation function for a fluid of soft repulsive particles.</a> Phys. Rev. Lett. 33, 277-280 (1970).</li>
<li>Lovesey, S. W. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aLovesey%2C+SW+%22Dynamics+of+solids+and+liquids+by+neutron+scattering%22">Dynamics of solids and liquids by neutron scattering</a>. Lovesey, S. W., Springer, T. , Springer-Verlag. (1977).</li>
<li>Forster, D. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aForster%2C+D+%22Hydrodynamic+fluctuations%2C+broken+symmetry%2C+and+correlation+functions%22">Hydrodynamic fluctuations, broken symmetry, and correlation functions</a>. , Perseus. (1990).</li>
<li>Mountain, R. D. Generalized hydrodynamics. Adv. Mol. Relax. Processes. 9, 225-291 (1977).</li>
<li>Zwanzig, R. <a target="_blank" href="http://www.annualreviews.org/doi/abs/10.1146/annurev.pc.16.100165.000435">Time-correlation functions and transport coefficients in statistical mechanics.</a> Ann. Rev. Phys. Chem. 16, 67-102 (1965).</li>
<li>Keanini, R. G., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5282555/">Macroscopic liquid-state molecular hydrodynamics.</a> Sci. Rep. 7, 41658(2017).</li>
<li>Kushick, J., Berne, B. J. <a target="_blank" href="http://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.1680543">Role of attractive forces in self-diffusion in dense Lennard-Jones fluids.</a> J. Chem. Phys. 59 (7), 3732-3736 (1973).</li>
<li>Mullany, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0007850617300872">The application of computational fluid dynamics to vibratory finishing processes.</a> CIRP Annals. , (2017).</li>
<li>Fleischhauer, E., Azimi, F., Tkacik, P. T., Keanini, R. G., Mullany, B. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0924013615301242">Application of particle imaging velocimetry (PIV) to vibrational finishing.</a> J. Mater. Process. Technol. 229, 322-328 (2016).</li>
<li>Navare, J. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Experimental+and+computational+evaluation+of+a+vibratory+finishing+process%22">Experimental and computational evaluation of a vibratory finishing process</a>. , University of North Carolina at Charlotte. Charlotte, NC. MSME thesis (2017).</li>
<li>Bolmatov, V., Brazhkin, V., Trachenko, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+phonon+theory+of+liquid+thermodynamics%5BTitle%5D)+AND+%22Sci.+Rep%22%5BJournal%5D)">The phonon theory of liquid thermodynamics.</a> Sci. Rep. 2, 421(2012).</li>
<li>Elton, D. C., Fernandez-Serra, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+hydrogen-bond+network+of+water+supports+propagating+optical+phonon-like+modes%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Commun%22%5BJournal%5D)">The hydrogen-bond network of water supports propagating optical phonon-like modes.</a> Nat. Commun. 7, 10193(2016).</li>
<li>Pathria, R. K., Beale, P. D. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aPathria%2C+RK+%22Statistical+mechanics%22">Statistical mechanics</a>. , 3rd ed, Elsevier. (2011).</li>
<li>Gibbs, J. W. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aGibbs%2C+JW+%22Elementary+principles+in+statistical+mechanics%22">Elementary principles in statistical mechanics</a>. , University Press. (1902).</li>
<li>Toda, M., Kubo, R., Saito, N. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aToda%2C+M+%22Statistical+physics+I%22">Statistical physics I</a>. , 2nd ed, Springer-Verlag. (1992).</li>
<li>Kubo, R. <a target="_blank" href="http://journals.jps.jp/doi/abs/10.1143/JPSJ.12.570">Statistical mechanical theory of irreversible processes.</a> I. J. Phys. Soc. Japan. 12, 570-586 (1957).</li>
<li>Kubo, R., Toda, M., Hashitsume, N. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aKubo%2C+R+%22Statistical+physics+II%3A+nonequilibrium+statistical+mechanics%22">Statistical physics II: nonequilibrium statistical mechanics</a>. , Springer. (1991).</li>
</ol>

De auteurs hebben niets te onthullen.

Om te gebruiken universele graan stapels als macroscopische analogen voor het onderzoek naar moleculaire hydrodynamische processen, een Vejle moet, aan de ene kant leren en gebruiken van vier fundamentele metingen, en anderzijds, meester een paar basiselementen van evenwicht en niet-evenwichts statistische mechanica. Richt zich eerst op experimentele metingen, hierbij: i) meting van individuele graan dynamiek door meting van de snelheid van de single-deeltje autocorrelatiefunctie, ii) meting van de gemiddelde/lange-tijd-...

Moleculaire hydrodynamica bestudeert de dynamiek en de statistische mechanica van individuele moleculen en collecties van moleculen binnen vloeistoffen. Onder de vele experimentele technieken ontwikkeld voor de studie van moleculaire hydrodynamische systemen1,2, lichtverstrooiing1,2,3, moleculaire dynamische simulaties4, 5,6,7 en, in mindere mate, inelastisch neutron scattering8 zijn meestal gebruikt. Helaas koppelen aanzienlijke beperkingen aan de laatste twee technieken. Simulaties van de moleculaire dynamica (MD), bijvoorbeeld: i) zijn beperkt tot kleine ruimtelijke en temporele <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/56632/56632eq1.jpg"> domeinen met relatief weinig moleculen <img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/56632/56632eq2.jpg"> </img>, ii) vereist gebruik van benaderende Inter deeltje potentiëlen, iii) meestal voeren periodieke randvoorwaarden, ongeldige onder niet-evenwichts bulk stromingscondities, en iv) kunnen niet, op dit moment, antwoord op de fundamentele vraag van hoe moleculaire schaal dynamiek, waarbij afzonderlijke moleculen of collecties van moleculen, ondervinden en (echt) paar terug naar, bulk, niet-evenwichts vloeistofstromen. De belangrijkste beperking neutron scattering gekoppeld is gebonden aan de moeilijkheidsgraad van de toegang tot een beperkt aantal lichtbundel neutronenbronnen beschikbaar.
We benadrukken om context voor de analoge experimentele techniek gepresenteerd in dit artikel, lichtverstrooiing technieken toegepast op eenvoudige dichte-gas en vloeistof statuswaarden vloeistoffen. In een typische lichtverstrooiing experiment, is een gepolariseerd licht laserstraal gericht op een kleine ondervraging volume met een stationaire vloeistof monster. Lichtverstrooiing van moleculen in het monster wordt vervolgens ontdekt op sommige vaste hoek ten opzichte van de invallende lichtbundel. Afhankelijk van de moleculaire dynamische regime van belang bevat detectie- en analysemethoden voor de verstrooide licht signaal licht filteren of licht mengen detectiemethoden. Zoals uiteengezet door Berne en Pecora1, filtertechnieken, korter is dan die vloeibare staat moleculaire dynamica sonde op tijd schalen <img alt="Equation 3" src="/files/ftp_upload/56632/56632eq3.jpg"> s, voeren een interferometer na verstrooiing of diffractie raspen, en kunt scannen van de spectrale dichtheid van het verstrooide licht. Optische technieken, gebruikt voor de dynamiek van de slow-tijd-schaal, mengen <img alt="Equation 4" src="/files/ftp_upload/56632/56632eq4.jpg"> s, daarentegen, nemen een post scattering autocorrelator of spectrum analyzer, waarin de spectrale inhoud van de verspreide signaal wordt geëxtraheerd uit het gemeten verstrooid licht intensiteit.
In het algemeen laser sondes, op zijn minst die welke actief zijn in het zichtbare bereik van het spectrum golflengten veel langer dan de karakteristieke afstand tussen vloeistof statuswaarden moleculen hebben. Onder deze omstandigheden de sonde bundel wekt vijf collectieve, slow-tijd-schaal, lange-golf-length hydrodynamische modi2,9,10 (langzaam ten opzichte van de frequentie karakteristiek botsing): twee viscously gedempt, contra teeltmateriaal geluidsgolven, twee afgekoppeld, puur diffusive vorticiteit modi en de modus van een enkele diffusive thermische (entropie). De sound modi zijn enthousiast in de (lengterichting) van de invallende lichtbundel, terwijl de vortical modi zijn enthousiast in de dwarsrichting.
Gelet op puur experimentele technieken, twee fundamentele vragen, liggend in het hart van het evenwicht en niet-evenwichts statistische mechanica van moleculaire, verstrooiing blijven vloeistof statuswaarden systemen, buiten licht en het neutron scattering metingen: 1) strikte argumenten9,11 tonen aan dat de willekeurige, dynamiek van de botsing - en sub-collision-tijd-schaal van individuele moleculen van de vloeistof-staat, onder voorbehoud van de klassieke Newtoniaanse dynamica of quantumdynamica, kan worden herzien in het vorm van gegeneraliseerde Langevin vergelijkingen (GLE). GLE, bestaan op hun beurt uit een centrale theoretische hulpmiddel bij de studie van de niet-evenwichts statistische mechanica van moleculen in dichte gassen en vloeistoffen. Helaas, omdat de dynamiek van afzonderlijke (niet-macromolecular) moleculen kunnen niet worden opgelost door beide verstrooiing techniek, er is momenteel geen directe manier, buiten MD simulaties, voor het testen van de geldigheid van de GLE. 2) een fundamentele hypothese liggen in het hart van macroscopische continuüm vloeistofdynamica, poneert evenals microscale moleculaire hydrodynamica, dat op lengte - en tijdschalen groot ten opzichte van moleculaire diameters en botsing tijden, maar klein ten opzichte van het continuüm lengte - en tijdschalen, heerst lokale Thermodynamisch evenwicht (LTE). In continuüm stroom en warmte overdracht modellen, zoals de Navier-Stokes (NS) vergelijkingen, de LTE veronderstelling is vereist9 om paar intrinsiek niet-evenwichts, continuüm-schaal flow en energie vervoer voorzieningen — zoals viskeuze schuifspanningen en thermische geleiding — strikt evenwicht thermodynamische eigenschappen, zoals temperatuur en interne energiemarkt. Ook, terwijl de impuls en energie vervoer microscale zijn intrinsiek niet-evenwichts processen, als gevolg van de verschijning van gekoppelde, microscale massa, impuls en energie stromen, modellen van deze processen microscale veronderstellen dat de stromingen kleine verstoringen van LTE9vertegenwoordigen. Nogmaals, tot de beste van onze kennis, zijn er geen directe experimentele tests van de LTE veronderstelling. In het bijzonder lijkt dat geen moleculaire hydrodynamische verstrooiing experimenten zijn geprobeerd binnen dichte, bewegende, niet-evenwichts vloeibare stromen.
In dit artikel duidelijk naar voren komt een analoge experimentele techniek waarin de macroscopische, één deeltje en collectieve deeltje dynamiek van universele graan stapels, gemeten met behulp van standaard Particle Imaging Velocimetry (PIV), kunnen worden gebruikt om niet indirect voorspellen, interpreteren en single - en multi - molecule hydrodynamica in dichte gassen en vloeistoffen blootstellen. De fysieke en theoretische elementen waarmee de voorgestelde techniek zijn vermeld in een recent document gepubliceerd door onze fractie12. Experimenteel, de macroscopische systeem moet vertonen: (i) een aanhoudende neiging tot local, situering statistische mechanisch evenwicht en (ii) de kleine, lineaire vertrek vanaf evenwicht dat (zwak) niet-evenwichts schommelingen nabootsen waargenomen moleculaire hydrodynamische systemen. Theoretisch: (i) klassieke microscale modellen beschrijven van het evenwicht en zwak-niet-evenwichts statistische mechanica van dichte, interagerende N-particle systemen moeten worden omgewerkt in situering vorm, en (ii) de resulterende situering modellen moeten betrouwbaar voorspellen van de dynamiek van de enkel - en meervoudige-deeltje, van korte, deeltje-botsing-tijd-schalen op lange, continuüm-stroom-tijd-schalen.
Hier presenteren we een gedetailleerde experimenteel protocol, alsmede representatieve resultaten verkregen door de nieuwe techniek. In tegenstelling tot MD simulaties en licht en het neutron scattering methoden, de nieuwe techniek maakt het mogelijk, voor het eerst gedetailleerde studie van moleculaire hydrodynamische processen binnen stroomt, sterk niet-evenwichts, dichte gassen en vloeistoffen.

<table><tbody><tr><td>Vibratory Polishing Bowl</td><td>Raytech</td><td>AV-75</td><td></td></tr><tr><td>Flow Meter</td><td>Peristaltic Pumps</td><td>913 Mity Flex</td><td></td></tr><tr><td>Scale</td><td>Pelouze</td><td>4040</td><td></td></tr><tr><td>Triaxial Accelerometer</td><td>PCB Piezotronics</td><td>PCB 356B11</td><td>Accelerometer met sensor signaalversterker</td></tr><tr><td>Data Acquisition Computer</td><td>IBM</td><td>Thinkpad</td><td>Gebruikt met hogesnelheidscamera</td></tr><tr><td>High Speed Camera</td><td>Redlake</td><td>Motionxtra HG-XR</td><td></td></tr><tr><td>Zoom Lens</td><td>Tamron</td><td>Model A18</td><td>18-250mm F/3.5-6.3&nbsp;</td></tr><tr><td>High intensity Light</td><td>ARRI</td><td>EB 400/575 D</td><td></td></tr><tr><td>Data Processing Computer</td><td>Dell</td><td>Dell Precision Tower 7910</td><td></td></tr><tr><td>PIV Software&nbsp;</td><td>Dantec Dynamics</td><td>Dynamic Studio 2013</td><td>versie 3.41.38</td></tr><tr><td>Data Acquisition Hardware</td><td>National Instruments</td><td>SCXI</td><td>SCXI-1000 Chasis met SCXI 1100 Card en SCXI 1303 Adapter</td></tr><tr><td>Data Acquisition Software</td><td>National Instruments</td><td>LabVIEW 2012</td><td></td></tr><tr><td>Data Processing Software</td><td>MATHWORKS</td><td>MATLAB</td><td></td></tr><tr><td>Polishing Media</td><td>Rosler</td><td>RSG 10/10S</td><td>Meerdere mediatypen gebruikt (gemengd, sferisch, driehoekig)</td></tr><tr><td>Polishing Solution</td><td>Rosler</td><td>FC KFL (3%)</td><td>3% zeep oplossing met water</td></tr><tr><td>Ruled Scale</td><td>Swiss Precision Instruments</td><td>13-911-3</td><td></td></tr><tr><td>Graduated Cylinder</td><td>Global Scientific</td><td>601082</td><td></td></tr></tbody></table>

een analoge macroscopische techniek voor de studie van moleculaire hydrodynamische processen in dichte gassen en vloeistoffen

An Analog Macroscopic Technique for Studying Molecular Hydrodynamic Processes in Dense Gases and Liquids

Een analoog, macroscopische methode voor het bestuderen van de moleculaire schaal hydrodynamische processen in dichte gassen en vloeistoffen wordt beschreven. De techniek geldt een standaard vloeistof dynamische diagnostische, particle image velocimetry (PIV), om te meten: i) snelheden van individuele deeltjes (korrels), extant korte, graan-botsing tijdschalen, ii) snelheden van systemen van deeltjes, op zowel korte botsing-tijd- en lange, continuüm-stroom-tijd-schalen, iii) collectieve hydrodynamische modi bekend te bestaan in de dichte moleculaire vloeistoffen, en iv) korte - en lange-tijd-schaal snelheid autocorrelatie functies, centraal voor het begrip van de dynamiek van het deeltje-schaal in sterk interactie, dichte vloeistof systemen. Basic system bestaat uit een imaging systeem, lichtbron, vibrationele sensoren, vibrationele systeem met een bekende media, en PIV en analyse software. Vereiste experimentele metingen en een overzicht van de theoretische instrumenten die nodig zijn bij het gebruik van de analoge techniek om moleculaire schaal hydrodynamische processen te bestuderen worden gemarkeerd. De voorgestelde techniek biedt een relatief eenvoudig alternatief voor fotonische en neutron lichtbundel verstrooiing methoden traditioneel gebruikt in moleculaire hydrodynamische studies.

Representatieve resultaten te presenteren, verwijzen we naar continuüm-tijd-schaal processen als die waargenomen en voorspelde over termijnen, <img alt="Equation 25" src="/files/ftp_upload/56632/56632eq25.jpg"> zijn lang ten opzichte van de karakteristieke graan botsing tijdschaal, <img alt="Equation 26" src="/files/ftp_upload/56632/56632eq26.jpg"> <img alt="Equation 27" src="/files/ftp_upload/56632/56632eq27.jpg"> en deeltje-tijd-schaal verwerkt als die waargenomen en ...

Een experimenteel toegankelijk analoge methode voor de studie van moleculaire hydrodynamische processen in dichte vloeistoffen wordt gepresenteerd. De techniek maakt gebruik van particle image velocimetry universele, hoge-restitutie graan palen en kunt direct, macroscopische observatie van dynamische processen bekend en voorspelde bestaan in sterk interactie, hoge dichtheid gassen en vloeistoffen.

Een analoge macroscopische techniek voor de studie van moleculaire hydrodynamische processen in dichte gassen en vloeistoffen

An analog, macroscopic method for studying molecular-scale hydrodynamic processes in dense gases and liquids is described. The technique applies a ...

Het algemene doel van deze procedure is om hydrodynamische processen op moleculaire schaal in vloeistoffen te bestuderen met behulp van een analoge techniek die de dynamische eigenschappen van individuele en collectieve deeltjes in gevibraarde graanhoopjes meet. Het grote voordeel van deze techniek is dat deze experimenteel toegankelijke inverse microschel biedt voor het direct observeren van complexe dynamische processen op moleculaire schaal. Aangezien deze techniek sterk gekoppeld is aan de statistische mechanica van interacterende deeltjessystemen, opent het een deur voor experimenteel onderzoek naar fundamentele vragen op dit gebied.Deze techniek kan ook worden toegepast om de statistische mechanica van interacterende macroscopische deeltjessystemen te bestuderen, zoals de gevibraarde graanhoopjes die we onderzoeken. Over het algemeen zullen personen die deze techniek gebruiken, moeite hebben met het leren van de elementen van evenwichts- en niet-evenwichtsstatistische mechanica die nodig zijn voor het interpreteren van experimentele waarnemingen bij het ontwerpen van experimenten. Visuele demonstratie van deze techniek is cruciaal omdat deze deeltjesbeeldsnelheidsmeting, norm

an-analog-macroscopic-technique-for-studying-molecular-hydrodynamic

Research

JoVE Journal

Engineering

Techniek

In deze video beschrijven we eerst de fabricage en de werking procedures van een surface acoustic wave (SAW) akoestische tegenstroom apparaat. Vervolgens tonen een experimentele situatie dat zowel stromingsvisualisatie kwalitatieve en kwantitatieve analyse van complexe stromen binnen de SAW pompinrichting.

Fabricage, bediening en Flow Visualization in Surface-akoestische-wave-driven Acoustic-tegenstroom Microfluidics

Drop impact van niet-Newtoniaanse vloeistoffen is een complex proces aangezien verschillende fysische parameters beïnvloeden de dynamiek gedurende een zeer korte tijd (minder dan een tiende van een milliseconde). Een snelle beeldvormende techniek is geïntroduceerd om het effect gedrag van verschillende niet-Newtonse vloeistoffen karakteriseren.

Snelle beeldvormende techniek om te studeren Drop Impact Dynamiek van niet-Newtoniaanse vloeistoffen

Confocale microscopie wordt gebruikt om beelden rustige en vloeiende colloïd-polymeer mengsels die worden bestudeerd als modelsystemen voor aantrekkelijke schorsingen. Beeldanalyse algoritmen worden gebruikt om structurele en dynamische parameters voor de colloïdale deeltjes die veranderingen vanwege geometrische opsluiting meten berekenen.

Confocale beeldvorming van Confined Quiescent en Vloeiende colloïd-polymeermengsels

Hier beschrijven we een procedure die de microschalige schlieren-techniek gebruikt om mengingsongelijkheid in een microfluïdisch apparaat te meten. Door middel van kalibratie kan de verdeling van de concentratiegradiënt worden afgeleid uit de micro-schlieren-afbeelding.

Het analyseren van Mengen Inhomogeniteit in een microfluïdische apparaat door Microscale Schlieren Technique

Een microfluïdische chip werd vervaardigd om paren gouden stippen te produceren voor tandem bubbeltjesgeneratie en fibronectine-gecoate eilandjes voor nabijgelegen single-cel patterning. Het resulterende stromingsveld werd gekenmerkt door deeltjesbeeldsnelheidsmeting en werd gebruikt om verschillende bioeffecten te bestuderen, waaronder celmembraan poratie, membraanvervorming en intracellulaire calciumrespons.

Een microfluïdische systeem met patronen aan oppervlakken voor het onderzoeken van Cavitatie Bubble (s)-cel interactie en de daaruit voortvloeiende Bioeffects bij de single-cell niveau

Het doel van deze procedure is te gemakkelijk en snel produceren een microfluidic-apparaat met aanpasbare geometrie en weerstand tegen de zwelling door organische vloeistoffen voor olie herstel studies. Een Polydimethylsiloxaan schimmel is eerst gegenereerd, en vervolgens gebruikt om het apparaat op basis van epoxy gegoten. Een representatieve verplaatsing studie wordt gerapporteerd.

Microfluidic apparaten voor het karakteriseren van porie-schaal gebeurtenis processen in poreuze Media voor olie herstel toepassingen

We laten zien dat de fabricage en het gebruik van een microfluidic apparaat waarmee meerdere deeltje bijhouden microrheology afmetingen om te bestuderen van de reologische effecten van herhaalde fase-overgangen op zachte materie.

Combinatie van Microfluidics en Microrheology om te bepalen de Rheologische eigenschappen van zachte materie tijdens herhaalde fase-overgangen

Een protocol bij het bestuderen van de bijdragen van de golven voor druppel effect dynamiek op stromende vloeistof films wordt gepresenteerd.

Controle van de film te bestuderen van de bijdragen van golven te druppel effect dynamiek op dunne stroomt vloeistof Films

Smelten en vloeistoffen zijn alomtegenwoordige vectoren van massatransport in natuurlijke systemen. We hebben een open-source pakket ontwikkeld om ab initio moleculair-dynamische simulaties van dergelijke systemen te analyseren. We berekenen structurele (binding, clusterisatie, chemische speciatie), transport (diffusie, viscositeit) en thermodynamische eigenschappen (trillingsspectrum).

Analyse van smelten en vloeistoffen van Ab Initio moleculaire dynamica simulaties met het UMD-pakket

Dit manuscript beschrijft het ontwerp en de werking van een microtensiometer / confocale microscoop om gelijktijdige metingen van interfaciale spanning en oppervlaktedilatationale reologie uit te voeren terwijl de interfaciale morfologie wordt gevisualiseerd. Dit biedt de real-time constructie van structuur-eigenschap relaties van interfaces die belangrijk zijn in technologie en fysiologie.

Microtensiometer voor confocale microscopie visualisatie van dynamische interfaces

Leer een analoge techniek voor het bestuderen van moleculaire hydrodynamische processen in dichte gassen en vloeistoffen met behulp van trillende korrelhopen en particle image velocimetry.

Een analoge macroscopische techniek voor de studie van moleculaire hydrodynamische processen in dichte gassen en vloeistoffen

Meer video's verkennen