Artykuł metodologiczny

In situ Fotoreologia monitoruje zmiany lepkosprężyste w światłoczułych sieciach polimerowych

1.6K wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/68394

⸱

20 czerwca 2025

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

W tym artykule

Podsumowanie

Opisujemy procedurę stosowaną do zbierania pomiarów fotoreologicznych in situ materiałów polimerowych ulegających światłoczułym przemianom ciecz w ciało stałe.

Streszczenie

Fotoreologia in situ jest potężną techniką charakteryzowania ewolucji materiałów reagujących na światło podczas napromieniania. Technika ta umożliwia czasowo-rozdzielczą analizę właściwości mechanicznych materiałów poddanych fotoindukowanym zmianom molekularnym, np. podczas wytwarzania przyrostowego, fotopolimeryzacji lub fotostymulacji. Przedstawiamy reologiczną metodę monitorowania dynamicznego tworzenia sieci przez światłoczułe polimery gwiaździste. W tym artykule opisano procedury konfiguracji reometru do jednoczesnego pomiaru i napromieniowania, przygotowania i ładowania próbek polimerów reagujących na światło, identyfikacji odpowiednich parametrów pomiarowych oraz analizy lepkosprężystości rozdzielczej w czasie. Informacje mechaniczne i kinetyczne zapewniają wgląd w dynamikę fotoczułych sieci polimerowych. Celem tego protokołu jest dostarczenie przykładu eksperymentalnego doboru parametrów, pomiarów fotoreologicznych in situ oraz analizy mechanicznej materiałów reagujących na światło poddawanych napromienianiu. Ponadto protokół ten identyfikuje potencjalne modyfikacje w celu dostosowania konfiguracji do wielu możliwych systemów reagujących na zdjęcia, zapewniając w ten sposób wytyczne dla przyszłych użytkowników w całej społeczności materiałoznawczej. Reologia fotologiczna in situ poprawia zrozumienie właściwości materiałów reagujących na światło, co jest ważne w przypadku materiałów inżynieryjnych z przewidywalnym przetwarzaniem przez wytwarzanie przyrostowe, dostrajaną wydajnością mechaniczną i funkcjami reagującymi na bodźce.

Wprowadzenie

Fotoreologia umożliwia badanie szerokiej gamy materiałów reagujących na światło, w tym żywic do druku 3D 1,2, polimeryzowalnych cieczy jonowych3 jako bezpieczniejszych elektrolitów 4,5 oraz bioklejów, które poprawiają wyniki operacji6. W tych zastosowaniach kluczowe znaczenie ma zrozumienie ewolucji mechanicznej systemów poddawanych napromienianiu 7,8. Aby zbadać takie systemy, fotoreologia łączy napromieniowanie próbek z jednoczesnymi pomiarami reologicznymi. Podejście to zapewnia wgląd w czasie rzeczywistym w moduły dynamiczne, kinetykę żelowania i warunki przetwarzania podczas stymulacji materiałów reagujących na światło 9,10,11,12. Fotoreologia umożliwia gromadzenie danych, które informują o projektowaniu optymalnych materiałów reagujących na światło do wszechstronnych zastosowań.

Podczas fotoreologii jednoczesne naświetlanie i pomiar wymagają dostarczenia światła do próbki podczas wykonywania badania reologicznego. Napromienianie in situ uzyskuje się poprzez zastąpienie co najmniej jednej płytki reometrycznej materiałem optycznie przezroczystym. Ta eksperymentalna konfiguracja wprowadza wiele kwestii związanych z dokładnym gromadzeniem danych, w tym między innymi przezroczystość płytki, źródło światła, charakterystykę napromieniowania i kontrolę temperatury w kontekście konfiguracji reometru. Po pierwsze, płytka reometryczna musi być przezroczysta w stosunku do długości fali będącej przedmiotem zainteresowania systemu. Na przykład kwarc jest idealny do promieniowania ultrafioletowego13, podczas gdy szkło jest preferowane do widzialnych długości fal14. Po drugie, źródło światła musi być łatwo sprzężone z reometrem. Małe diody LED są często łatwe w montażu, mają długą żywotność i zapewniają dostrajalną moc do napędzania fotoreakcji. Inne możliwe źródła światła to lampy i lasery. Po trzecie, określone cechy światła, takie jak kolimacja, polaryzacja i zakres widmowy, mogą być kontrolowane za pomocą soczewek, falowodów i filtrów. Po czwarte, napromieniowanie próbki może prowadzić do gradientów temperatury15, które są zwykle łagodzone za pomocą kontroli temperatury Peltiera. Jeśli próbka zawiera składnik lotny, parowaniu można zapobiec za pomocą pułapek rozpuszczalników, okapów do pobierania próbek, nawilżania lub niemieszających się uszczelniaczy 16,17,18. Wreszcie, próbka, źródło światła i użytkownik mogą wymagać fizycznej separacji w celu ochrony próbki przed światłem otoczenia lub ochrony użytkownika przed źródłem światła, w zależności od jego długości fali i intensywności. Rozważania te są unikalne dla każdego systemu i będą miały wpływ na wybór komponentów fotoreometru.

Przykładowym materiałem światłoczułym jest wieloramienny poli(glikol etylenowy) gwiaździsty z dodatkiem antracenu (PEG-antracen)19,20,21,22,23,24. Antracen jest cząsteczką reagującą na światło, która może tworzyć dimery pod wpływem światła UVA (315-400 nm), które dysocjują po późniejszej ekspozycji na światło UVC (200-280 nm)25,26. Po dołączeniu do wieloramiennych polimerów gwiaździstych, antracen działa jak światłoczuły środek sieciujący, umożliwiając tworzenie i degradację sieci w odpowiedzi odpowiednio na światło UVA lub UVC27. Korzystając z fotoreologii, mierzymy sterowane zdjęciami przejścia między roztworami ciekłymi a sieciami stałymi. Dane te umożliwiają szczegółową kwantyfikację kinetyki powstawania sieci i dynamicznych właściwości mechanicznych antracenu PEG podczas napromieniania, co pozwala na optymalizację formułowania, przetwarzania i wykorzystania materiałów w określonych zastosowaniach.

W tym artykule opisujemy konfigurację fotoreologiczną do badania materiałów reagujących na światło, takich jak PEG-antracen, podczas tworzenia sieci i degradacji po naświetlaniu światłem UV. W tym artykule opisano procedurę stosowaną do zbierania danych fotoreologicznych in situ , w celu zademonstrowania, w jaki sposób można zaprojektować konfigurację fotoreologiczną. Aby pomóc przyszłym użytkownikom z szerokich środowisk badawczych, zwracamy uwagę na to, gdzie różne opcje mogą dostosować konfigurację do innych systemów reagujących na zdjęcia. Reprezentatywne wyniki pokazują ewolucję modułów dynamicznych podczas napromieniania próbki i ujawniają wgląd w ulepszone projekty materiałów i techniki przetwarzania. Fotoreologia umożliwia pomiar zmian właściwości mechanicznych wywołanych światłem, co czyni ją potężnym narzędziem do badania systemów reagujących na światło.

Protokół

1. Konfiguracja reometru

  1. Zainstaluj górną płytkę Peltiera lub inny mechanizm kontroli temperatury w reometrze. Aby zainstalować górną płytkę Peltiera, użyj klucza imbusowego dostarczonego przez producenta (Rysunek 1Ai), aby równomiernie dokręcić płytkę do głowicy reometru. Następnie podłącz płytkę do portu wejściowego reometru i podłącz przewody chłodzące do portów chłodzenia.
    UWAGA: Mechanizmy kontroli temperatury są szczególnie istotne w fotoreologii, ponieważ naświetlanie może prowadzić do nagrzewania się próbki. Należy unikać wahań temperatury wynikających z naświetlania próbki lub zmian w otoczeniu, ponieważ właściwości wiskoelastyczne są zależne od temperatury28. W układzie do fotoreologii pod dolną płytką optyczną często znajduje się duża przestrzeń robocza, aby pomieścić źródło światła. Ta dodatkowa wysokość może utrudnić instalację górnej płytki i geometrii po zamontowaniu dolnej płytki. Dlatego w pierwszej kolejności zainstaluj górną płytkę Peltiera.
  2. Zainstaluj wrzeciono w reometrze i płytce Peltiera. Wykonaj kalibrację bezwładności na samym wrzecionie, aby wyznaczyć moment bezwładności instrumentu29.
  3. Zainstaluj geometrię na wrzecionie reometru. Geometria determinuje profil przepływu ścinającego.
    1. Aby zainstalować geometrię, wsuń ją od góry przez jednostkę kontroli temperatury Peltiera na wrzeciono reometru (Rysunek 1Aii-iii). Użyj klucza do rozprowadzania ciepła, aby przytrzymać geometrię, jednocześnie delikatnie obracając wrzeciono, by wkręcić geometrię na miejsce. Po zabezpieczeniu delikatnie obróć wrzeciono i obserwuj geometrię, aby zweryfikować płynny i zrównoważony obrót. Przed kontynuacją upewnij się, że geometria jest czysta i sucha.
      UWAGA: Geometria z równoległymi płytkami umożliwia równomierne naświetlanie próbki, co nie jest możliwe przy geometriach stożkowo-płytkowych lub cylindryczno-kubkowych. Równoległe płytki pozwalają również na regulację szczeliny próbki, co określa grubość materiału. Mniejsze szczeliny mogą być wymagane w celu utrzymania jednorodnej penetracji światła przez całą objętość próbki.
    2. Wybierz średnicę płytki w oparciu o czułość względem próbki przy jej największej sztywności. W tej procedurze zastosowano średnicę 25 mm.
    3. W razie potrzeby wybierz odpowiednie wykończenie powierzchni płytki, aby zapobiec poślizgowi między próbką a płytką. W tej procedurze użyto płytki gładkiej. W przypadku próbek podatnych na poślizg korzystne może być zastosowanie płytek piaskowanych, trawionych krzyżowo lub poddanych obróbce chemicznej w celu zachowania przezroczystości płytki.
    4. Jeśli badana próbka ma właściwości adhezyjne, użyj geometrii jednorazowej. W tej procedurze zastosowano płytkę jednorazową, jednak nie jest ona wymieniana po każdej próbce.
  4. Zainstaluj dolną płytkę optyczną (Rysunek 1B-D).
    1. Aby przeprowadzić fotoreologię, zapewnij równomierne naświetlanie próbek podczas pomiaru. Próbki są zazwyczaj naświetlane przez przezroczystą dolną płytkę, która znajduje się nad źródłem światła.
      UWAGA: W tej procedurze użyto akcesorium Optics Plate Accessory (OPA) firmy TA Instruments. OPA jest wyposażone w dedykowany dysk kwarcowy (średnica 76,2 mm, grubość 1,57 mm), który jest przezroczysty dla światła UV. Ważne jest, aby upewnić się, że przezroczystość dysku odpowiada badanym długościom fal.
  5. Zainstaluj źródło światła poniżej dolnej płytki optycznej (Rysunek 1E-G).
    1. Upewnij się, że dolna płytka optyczna jest czysta i sucha. Wycentruj źródło światła pod przezroczystą płytką i zabezpiecz je za pomocą słupków, uchwytów i/lub innych podpór.
      UWAGA: Aby zapewnić równomierne naświetlanie, światło padające powinno przejść przez soczewkę kolimującą przed oddziaływaniem z próbką.
    2. Po zainstalowaniu nowego źródła światła ustaw fotodiodowy czujnik mocy podłączony do watometru optycznego na górnej powierzchni przezroczystej płytki — w miejscu, gdzie w eksperymencie znajdowałaby się próbka — skierowując czujnik w stronę źródła światła (Rysunek 2A). Włącz światło i użyj watometru do pomiaru natężenia światła w miejscu próbki.
      1. W razie potrzeby dostosuj natężenie światła za pomocą sterownika źródła światła (Rysunek 2B-C). Zaznacz położenie struktur wsporczych źródła światła, aby zapewnić powtarzalne rozmieszczenie w różnych eksperymentach (Rysunek 2D). Jeśli źródło światła jest podatne na starzenie, powtarzaj pomiar natężenia światła w razie potrzeby.
        UWAGA: W tej procedurze do naświetlania próbek użyto diody LED UVA 365 nm z soczewką kolimującą. Do ustawienia natężenia naświetlania w miejscu próbki zastosowano sterownik LED.

2. Kalibracja reometru

  1. Należy upewnić się, że płytka optyczna i geometria są czyste i suche. Przeprowadź następujące kalibracje29 geometrii: kalibrację bezwładności, kalibrację tarcia, ustawienie przerwy zerowej oraz mapowanie obrotowe.

3. Nakładanie próbki na reometr

  1. Umieść próbkę w centrum płytki optycznej, pipetując ją, używając szpatułki lub ustawiając w tym miejscu odlew żelu (Ryc. 3A-B). Niniejsza procedura koncentruje się na pipetowaniu rzadkiej próbki ciekłej (100 mg/mL PEG-antracenu w wodzie).
    UWAGA: Aby oszacować minimalną potrzebną objętość próbki, należy uwzględnić objętość walca πr2h, gdzie r to promień równoległej płyty, a h to zamierzona przerwa między płytami. Aby prawidłowo wypełnić geometrię, wymagana jest objętość nieco większa niż ta minimalna, aby uwzględnić straty podczas pipetowania i zapobiec niedopełnieniu. Jeśli dodanie zbyt dużej ilości próbki spowoduje jej nadmiar, można go usunąć w kroku 3.330. W tej procedurze wypipetowano odpowiednią objętość cieczy (75 µL dla płyty o średnicy 25 mm i wysokości przerwy 100 µm), aby prawidłowo wypełnić geometrię i uniknąć konieczności usuwania nadmiaru w kroku 3.3.
  2. Obniż głowicę reometru, aż geometria zetknie się z próbką, a następnie zrób przerwę, aby uniknąć powstania pęcherzyków powietrza. Pęcherzyki mogą wpływać na objętość próbki i transmisję światła.
    1. Sprawdź, czy nie powstały pęcherzyki, obserwując próbkę przez płytkę optyczną (Ryc. 3C). Jeśli pęcherzyki się pojawią, usuń je, podnosząc geometrię, aby przerwać kontakt między próbką a górną płytą. Następnie delikatnie obróć geometrię i obniż głowicę reometru, aby przywrócić kontakt z próbką.
  3. Kontynuuj stopniowe obniżanie głowicy reometru, aż zostanie osiągnięta eksperymentalna wysokość przerwy (Ryc. 3D). Stopniowe obniżanie głowicy zmniejsza ryzyko powstania pęcherzyków. Kontynuuj monitorowanie próbki pod kątem pęcherzyków. W tej procedurze zastosowano wysokość przerwy 100 µm, aby zminimalizować niejednorodne, zależne od grubości sieciowanie próbek PEG-antracenu podczas naświetlania UV31.
    1. Aby zminimalizować zachowanie zależne od grubości, określ odpowiednią wysokość przerwy, która umożliwi jednorodne naświetlanie próbki. Jeśli znane jest stężenie i współczynnik absorpcji próbki przy danej długości fali, należy zastosować prawo Beer-Lamberta, aby oszacować maksymalną długość drogi optycznej, zanim absorbancja spadnie poniżej dopuszczalnych limitów systemu. Jeśli wartości te nie są znane, zmierz zachowanie próbki podczas naświetlania przy różnych wysokościach przerwy i zidentyfikuj zakres wysokości, które dają podobne wyniki.
  4. W przypadku próbek ciekłych delikatnie obróć geometrię, aby zhomogenizować próbkę.
  5. W razie potrzeby podejmij środki ostrożności, aby zminimalizować lub zapobiec odparowywaniu wody.
    1. Jedną z metod zapobiegania odparowywaniu jest nasączenie materiału chłonnego (np. chusteczek bezpyłowych) wodą i umieszczenie go jak najbliżej próbki, tak aby nie zakłócać pomiarów (Ryc. 3E). Strategia ta tworzy środowisko wilgotne, co ogranicza odparowywanie w krótszym czasie.
    2. Inną metodą jest oddzielenie próbki od otoczenia poprzez nałożenie wokół niej warstwy materiału niemieszalnego. W przypadku próbek wodnych można zastosować np. uszczelnienie olejem mineralnym (Ryc. 3F). Metoda ta jest najlepszym rozwiązaniem, jeśli próbki są mierzone przez dłuższy czas.
  6. Chroń próbkę przed światłem otoczenia i wahaniami temperatury, zamykając osłonę górnej płyty Peltiera (Ryc. 3G). Zastosuj inne mechanizmy blokujące światło (np. zasłony) w zależności od czułości materiału.
  7. W razie potrzeby zainstaluj wokół reometru mechanizmy ochrony przed promieniowaniem, aby zablokować rozproszone promienie światła, które mogą być szkodliwe ze względu na intensywność i/lub długość fali. Na przykład barierę blokującą UV można wykonać, umieszczając wokół reometru arkusze akrylu.

4. Określanie parametrów do zastosowania w eksperymentach z fotoreologii

  1. Określ odpowiednią temperaturę w procedurze eksperymentalnej. Niniejsza procedura wykorzystuje temperaturę pokojową (22 °C) we wszystkich etapach eksperymentu.
  2. Jeśli próbka jest cieczą, przeprowadź wstępne ścinanie (preshear), aby wyeliminować histerezę załadunku. Wykonaj wstępne ścinanie na początku procedury jako krok kondycjonujący, który obejmuje podetap preshear. W tej procedurze stosuje się wstępne ścinanie przy 10 rad/s przez 10 s, a następnie równoważenie przez 60 s.
  3. Przeprowadź wstępny pomiar zależności od częstotliwości (frequency sweep) dla próbki. Celem tego pomiaru jest ustalenie lepkosprężystości materiału zależnej od częstotliwości. W niniejszej procedurze mierz częstotliwości od 100 rad/s do 0.1 rad/s przy amplitudzie odkształcenia 10% przed i po utworzeniu sieci poprzez naświetlanie UVA. Dla roztworów PEG-antracenu częstotliwość 10 rad/s umożliwia szybki pobór danych i pozwala odróżnić zachowanie cieczopodobne od ciało-podobnego podczas dynamicznej fotoreologii.
  4. Przeprowadź wstępny pomiar zależności od amplitudy odkształcenia (strain amplitude sweep) dla próbki. Celem tego pomiaru jest wyznaczenie liniowego obszaru lepkosprężystości materiału, w którym mierzone właściwości są niezależne od amplitudy odkształcenia. W niniejszej procedurze mierz amplitudy odkształcenia od 1% do 1000% przy częstotliwości 10 rad/s przed i po utworzeniu sieci poprzez naświetlanie UVA. Odkształcenie 10% znajduje się w liniowym obszarze lepkosprężystości i zapewnia wystarczający sygnał przed i po naświetlaniu.

5. Przeprowadzenie eksperymentu fotoreologicznego

  1. Ustaw temperaturę próbki. W tej procedurze zastosowano temperaturę próbki 22 °C. Przeprowadź wstępne ścinanie przez 10 s, a następnie proces równoważenia przez 60 s.
  2. Wykonaj pomiar zależności od częstotliwości (frequency sweep) przed naświetlaniem. W tej procedurze przeprowadź pomiar w zakresie od 100 rad/s do 0.1 rad/s. Wstępne dane z pomiaru częstotliwości potwierdzają, że próbka znajduje się w oczekiwanym stanie (ciekłym lub stałym).
  3. Wykonaj pomiar zależności od czasu oscylacji (oscillation time sweep) obejmujący czas naświetlania, z uwzględnieniem czasu buforowego przed i po naświetlaniu. Pomiary przed naświetlaniem stanowią linię bazową dla początkowego zachowania próbki. Pomiary po naświetlaniu służą do ilościowego określenia końcowego zachowania próbki.
    1. W tej procedurze wykonaj pomiary przez 60 s przed naświetlaniem, 1 h w trakcie naświetlania oraz 10 s po naświetlaniu. Przeprowadź pomiary zależności od czasu oscylacji, korzystając z parametrów określonych w krokach 4.3 i 4.4. W tej procedurze pomiary zależności od czasu oscylacji wykonaj przy 10 rad/s i amplitudzie odkształcenia 10%.
    2. Potwierdź, że kontrola temperatury elementem Peltiera jest wystarczająca, aby zniwelować dopływ energii wynikający z naświetlania podczas pomiaru zależności od czasu oscylacji. Monitoruj temperaturę próbki raportowaną przez instrument, aby ustalić, czy odchylenia od temperatury zadanej mieszczą się w dopuszczalnych granicach eksperymentalnych dla danego systemu. W tej procedurze temperaturę utrzymywano w zakresie od 21.99 °C do 22.04 °C podczas 1 h naświetlania falą o długości 365 nm.
  4. Wykonaj pomiar zależności od częstotliwości po naświetlaniu. W tej procedurze powtórz pomiar częstotliwości po pomiarze zależności od czasu oscylacji, aby porównać właściwości wiskoelastyczne próbki przed i po naświetlaniu.

6. Implementacja wielu źródeł światła w eksperymencie fotoreologicznym (opcjonalnie)

  1. Jeśli procedura wymaga zastosowania wielu źródeł światła, należy odczekać do zakończenia pierwszego eksperymentu, a następnie usunąć pierwsze źródło światła spod dolnej płytki optycznej. Pod dolną płytkę optyczną należy zainstalować drugie źródło światła. W przypadku drugiego źródła światła, zgodnie z opisem w kroku 1.5.2, należy zmierzyć natężenie światła przy próbce i przeprowadzić strojenie przed użyciem.
  2. Należy powtórzyć krok 5 z nowym źródłem światła, pomijając jednak etap wstępnego ścinania (krok 5.1). Próbka powinna zostać poddana wstępnemu ścinaniu tylko raz, na samym początku eksperymentu. Etap wstępnego ścinania wykonany w późniejszej fazie eksperymentu mógłby zniszczyć struktury, które utworzyły się w próbce podczas naświetlania.
  3. W zależności od potrzeb należy powtórzyć kroki 6.1 i 6.2, aby naprzemiennie stosować różne źródła światła lub dodać kolejne źródła światła.

7. Zakończenie i sprzątanie po eksperymencie

  1. Monitoruj siłę normalną raportowaną przez reometr, ponieważ podczas tej procedury próbka może naciskać na geometrię lub oddziaływać na nią siłą przyciągania. Unikaj sił normalnych przekraczających ± 10 N.
    1. Jeśli siła normalna jest ujemna, doprowadź do pęcznienia materiału, aby przywrócić ją do rozsądnych granic przed usunięciem próbki. W tym celu ostrożnie dodaj rozpuszczalnik wokół próbki i poczekaj, aż zostanie on wchłonięty.
  2. Powoli podnoś geometrię – o kilka mikrometrów za razem – delikatnie obracając wrzecionem. Powtarzaj tę czynność, aż obrót przerwie połączenie próbki między płytą górną a dolną i geometria będzie mogła obracać się swobodnie. Następnie podnieś geometrię na wygodną wysokość, aby umożliwić czyszczenie.
  3. Delikatnie oczyść płyty, używając rozpuszczalników, papieru do soczewek i/lub chusteczek kompatybilnych z próbką i płytami. Usuń próbkę i zutylizuj ją w odpowiednim strumieniu odpadów.

Konfiguracja reometru i części do analizy materiałów wiskoelastycznych, w tym narzędzia i zespół czujnika.
Rysunek 1: Wyposażenie niezbędne do dostosowania konwencjonalnego reometru do fotoreologii in situ. (A) (i) Klucz imbusowy używany do mocowania górnej płyty Peltiera, (ii) klucz do rozpraszacza ciepła używany do stabilizacji geometrii podczas instalacji, (iii) geometria równoległych płyt. (B) Przezroczysty dysk do akcesorium płyty optycznej (OPA). (C) OPA, widok z boku. (D) OPA, widok z góry. (E) Dioda LED 365 nm, widok z boku. (F) Dioda LED 365 nm, widok z góry. (G) Reometr wyposażony w górną płytę Peltiera, OPA oraz diodę LED. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.

Układ wzbudzenia optycznego ze sterownikiem LED, ogranicznikiem prądu i systemem pozycjonowania do badań nad fotoniką.
Rysunek 2: Wykorzystanie miernika mocy optycznej do wyznaczenia natężenia światła przechodzącego przez płytkę optyczną. (A) Przymocowanie fotodiodowego czujnika mocy do centrum płytki optycznej w celu pomiaru natężenia światła przechodzącego przez przezroczyste okno. (B) Widok z góry sterownika LED, przedstawiający kabel LED (zielony), kabel zasilający (czarny), przełącznik trybu pracy oraz pokrętło wyboru prądu. (C) Widok z przodu sterownika LED, pokazujący regulowany limit prądu wyjściowego. (D) Zaznaczenie słupka akcesorium do płytki optycznej w celu zapewnienia powtarzalnego rozmieszczenia struktur wsporczych LED. Kliknij tutaj, aby wyświetlić większą wersję tego rysunku.

Schemat ustawienia reometru do pomiaru lepkości cieczy; obejmuje etapy pipetowania i przygotowania próbki.
Rycina 3: Nakładanie próbki i przygotowanie do eksperymentu z fotoreologii. (A) Nakładanie próbki za pomocą pipety. (B) Nakładanie próbki za pomocą szpatułki. (C) Widok podczas obniżania geometrii w kierunku płytki optycznej w niewielkich odstępach, aby uniknąć powstawania pęcherzyków powietrza. Obserwuj próbkę, patrząc przez płytkę optyczną. Jeśli zauważysz tworzący się pęcherzyk, przestań obniżać głowicę i podejmij odpowiednie środki zapobiegawcze. (D) Fotoreometr z geometrią obniżoną do eksperymentalnej wysokości szczeliny. (E) Ograniczanie parowania poprzez stworzenie wilgotnego środowiska za pomocą złożonych chusteczek nasączonych wodą, umieszczonych wokół obwodu płytki optycznej. (F) Ograniczanie parowania poprzez naniesienie oleju mineralnego wokół obwodu próbki, zapewniając całkowite pokrycie odsłoniętego obszaru próbki olejem mineralnym. (G) Fotoreometr z zamkniętą osłoną Peltiera w celu kontroli termicznej i ograniczenia ekspozycji na światło. W zależności od długości fali i natężenia promieniowania mogą być konieczne dodatkowe środki ochrony użytkownika (takie jak osłona lub zasłona). Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

Wyniki

Reprezentatywne dane fotoreologiczne pokazują indukowane promieniowaniem UV sieciowanie PEG-antracenu (Rycina 4). W szczególności roztwór PEG-antracenu (40 kg/mol, 8 ramion, 100 mg/mL w wodzie) poddano ścinaniu oscylacyjnemu (10 rad/s, 10% odkształcenia) podczas naświetlania promieniowaniem UVA (LED 365 nm, 2,7 mW/cm2). Aby uzyskać bazową wartość właściwości mechanicznych przed naświetlaniem, roztwór analizowano przez 60 s przed włączeniem światła, co przedstawiono jako obszar zacieniowany przed 0 min. W tym okresie moduł lepkości przekraczał moduł sprężystości, a oba pozostawały względnie stałe. Wartość bazowa potwierdziła, że przed naświetlaniem próbka była stabilnym roztworem ciekłym. Następnie włączono światło, co doprowadziło do wzrostu modułów lepkości i sprężystości. W ciągu 5 min moduł sprężystości przewyższył moduł lepkości, co wskazuje na transformację z ciekłego roztworu polimeru w stałą sieć polimerową. Później moduły sprężystości i lepkości osiągnęły stałe wartości plateau. Aby zbadać odpowiedź po wyłączeniu światła, pomiary kontynuowano przez 10 s po zaprzestaniu naświetlania. Dane te wykazały obecność stabilnych sieci PEG-antracenu w warunkach braku naświetlania.

Reprezentatywne pomiary sweepu częstotliwości w zakresie od 100 rad/s do 0,1 rad/s przy odkształceniu 10% przeprowadzono przed i po 60 min naświetlania (Rysunek 5). Przed sieciowaniem próbka wykazywała lekką zależność od częstotliwości, przejawiając zachowanie charakterystyczne dla cieczy wiskoelastycznej. Po sieciowaniu próbka wykazała minimalną zależność od częstotliwości. Dane te pozwoliły na wybór częstotliwości 10 rad/s jako odpowiedniej dla eksperymentów z fotoreologii tego materiału, ponieważ częstotliwość ta odzwierciedlała oczekiwane właściwości materiału przed i po naświetlaniu.

Reprezentatywne pomiary sweepu amplitudy od 1% do 1000% przy 10 rad/s przeprowadzono przed i po 60 min naświetlania (Rycina 6). Przed sieciowaniem w całym zakresie sweepu amplitudy obserwowano zachowanie niezależne od odkształcenia, co wskazywało na stabilny liniowy obszar lepkosprężysty. Po sieciowaniu próbka wykazywała liniowy obszar lepkosprężysty niezależny od odkształcenia do 100%, po czym przy wysokim odkształceniu nastąpiło płynięcie materiału. Przy wyborze amplitudy odkształcenia ważne jest, aby upewnić się, że pomiary badają liniowy obszar lepkosprężysty przez cały czas trwania eksperymentu fotoreologicznego. Dane te doprowadziły do wyboru 10% jako odpowiedniej amplitudy odkształcenia dla tego eksperymentu, ponieważ amplituda ta pozwala na bezpieczne badanie liniowego obszaru lepkosprężystego przed i po naświetlaniu.

In situ fotoreologia umożliwia systematyczne badania materiałów fotoresponsywnych, takie jak ilościowe określenie wpływu stężenia polimeru na kinetykę fotousieciowania oraz właściwości mechaniczne (Rysunek 7). Roztwory PEG-antracenu (40 kg/mol, 8 ramion, od 20 mg/mL do 100 mg/mL w wodzie) poddano usieciowaniu światłem o długości fali 365 nm przez 60 min przy oscylacyjnym ścinaniu z częstością 10 rad/s i odkształceniu 10%. Wraz ze wzrostem stężenia polimeru usieciowanie zachodziło szybciej, prowadząc do powstania sztywniejszych sieci. Dynamikę usieciowania określa się ilościowo za pomocą czasu potrzebnego do osiągnięcia punktu żelowania, który następuje, gdy tangens kąta strat tan(δ) jest niezależny od częstotliwości32. W tym przypadku czas żelowania szacuje się jako czas przecięcia się modułów lepkości i sprężystości. Sztywność sieci jest określana jako ustalona wartość plateau modułu sprężystości po usieciowaniu. W dłuższych odstępach czasu pomiary modułu lepkości mogą wykazywać szumy, szczególnie w próbkach o wyższych stężeniach (100 mg/mL). Fluktuacje te przypisuje się błędom przesunięcia fazowego33 i uznaje się za pomijalne w przypadku materiałów, które osiągnęły stan stacjonarny. Te reprezentatywne wyniki demonstrują, w jaki sposób fotoreologia umożliwia ilościowe określenie wpływu stężenia polimeru na dynamiczne tworzenie się sieci PEG-antracenu.

Wykres reologiczny modułów G', G'' w funkcji czasu naświetlania, przedstawiający analizę zachowania polimeru.
Rysunek 4: Fotoreologia PEG-antracenu. Zacieniowany obszar przed 0 min oznacza pomiar linii bazowej próbki przed naświetlaniem. Kolejne 60 min pokazuje sieciowanie w odpowiedzi na naświetlanie diodą LED o długości fali 365 nm. W ciągu ostatnich 10 s światło zostało wyłączone, podczas gdy pomiary były kontynuowane. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.

Wykres reologiczny modułów G', G'' w funkcji częstotliwości, pokazujący wpływ sieciowania na właściwości materiału.
Rycina 5: Przebiegi częstotliwości oscylacji przed i po naświetlaniu falą o długości 365 nm. Przed naświetlaniem (lewo) próbka wykazuje zachowanie zależne od częstotliwości, charakterystyczne dla roztworu polimeru. Po 60 min naświetlania (prawo) próbka wykazuje minimalną zależność od częstotliwości, co jest charakterystyczne dla elastycznej sieci polimerowej. Dane te zmierzono przy odkształceniu 10%. Kliknij tutaj, aby wyświetlić większą wersję tej ryciny.

Wykres analizy reologicznej; moduły G', G'' w funkcji odkształcenia przed i po sieciowaniu; zachowanie materiału.
Rysunek 6: Przesunięcia amplitudy odkształcenia przed i po naświetlaniu falą o długości 365 nm. Przed naświetlaniem (po lewej) próbka wykazuje zachowanie niezależne od odkształcenia. Po 60 min naświetlania (po prawej) próbka wykazuje liniowy obszar lepkosprężysty do 100% odkształcenia oraz zachowanie plastyczne przy wyższych odkształceniach. Amplitudy odkształcenia mieszczące się w niezależnych od odkształcenia, liniowych zakresach lepkosprężystych na obu wykresach są odpowiednie do zastosowania podczas eksperymentów fotoreologicznych. Dane te zostały zmierzone przy 10 rad/s. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.

Wykres reologiczny; moduły w funkcji czasu naświetlania; różne stężenia; analiza właściwości mechanicznych.
Rycina 7: PEG-antracen sieciuje szybciej w sztywniejsze sieci przy wyższych stężeniach. Roztwory PEG-antracenu o stężeniach 20, 40 i 100 mg/mL w wodzie poddano sieciowaniu poprzez naświetlanie falą o długości 365 nm przez 60 min. Próbka o najwyższym stężeniu utworzyła sieć perkolacyjną szybciej niż pozostałe próbki, natomiast próbka o najniższym stężeniu potrzebowała najwięcej czasu do osiągnięcia punktu żelowania. Wyższe stężenia polimeru doprowadziły również do zwiększenia sztywności sieci po sieciowaniu. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

Dyskusja

Fotoreologia jest potężnym narzędziem, które mierzy dynamiczne właściwości mechaniczne układów poddawanych napromieniowaniu. W artykule przedstawiono protokół wykonywania fotoreologii in situ i opisano jego zastosowanie do układu polimerowego PEG-antracen gwiazda. Podano szczegółowe informacje na temat kalibracji, ładowania próbki, wyboru parametrów pomiarowych i eksperymentów. Reprezentatywne wyniki ujawniają mechaniczną ewolucję powstawania sieci PEG-antracen podczas naświetlania promieniowaniem UV. Przyszłe badania z wykorzystaniem fotoreologii umożliwią projektowanie materiałów fotoczułych do wszechstronnych zastosowań.

Szczególnej uwagi wymaga kilka kluczowych aspektów tej procedury, w tym elementy optyczne, ładowanie próbki, grubość próbki, częstotliwość oscylacji i amplituda odkształcenia. Po pierwsze, źródła światła i materiały płytek optycznych muszą zapewniać dostarczanie odpowiedniej długości fali do próbki. Po drugie, ładowanie próbki musi być wykonywane ostrożnie, aby zapobiec tworzeniu się pęcherzyków. Po trzecie, grubość próbki musi być tak dobrana, aby umożliwić równomierną penetrację światła. Po czwarte, częstotliwość reometru i amplituda odkształcenia muszą być określone przed i po napromieniowaniu, aby zapewnić prawidłowe pomiary mechaniczne podczas całego eksperymentu.

Ta konfiguracja i protokół zostały wykorzystane do ilościowego określenia fotoczułych właściwości mechanicznych systemów PEG-antracen. Podczas fotosieciowania, fotoreologia in situ ujawniła niemonotoniczne trendy w czasie żelowania w szerszym zakresie stężeń polimerów21. Najszybszy czas żelowania zidentyfikowano w pobliżu stężenia nakładania się polimerów, a żelowanie było wolniejsze, gdy polimery były albo bardziej zatłoczone, albo bardziej odizolowane. W połączeniu nanokapsułek PEG-antracen i krzemionki zmierzono szybsze żelowanie i sztywniejsze sieci w porównaniu z systemami bez nanokapsułek21. Niedawno, fotoreologia in situ z dwoma źródłami światła umożliwiła badania nad możliwością recyklingu PEG i antracenu. Odwracalne tworzenie i degradacja sieci są napędzane odpowiednio przez promieniowanie 365 nm i 265 nm. Pomiary fotoreologiczne wskazały optymalne architektury i receptury polimerów pod kątem możliwości recyklingu27.

Chociaż fotoreologia dostarcza znaczącego wglądu w wiele systemów reagujących na zdjęcia, pewne ograniczenia uniemożliwiają jej uniwersalne zastosowanie. Po pierwsze, wewnętrzne ograniczenia mechaniczne reometru stanowią wyzwanie w badaniu materiałów o bardzo dominujących właściwościach ciał stałych lub cieczy. W przypadku takich materiałów bardziej odpowiednie mogą być inne podejścia, w tym dynamiczna analiza mechaniczna lub wiskozymetria34,35. Po drugie, typowe tempo zbierania danych w fotoreologii in situ może nie osiągać wystarczającej rozdzielczości czasowej, aby uchwycić dynamiczne właściwości materiału, szczególnie w przypadku układów ulegających szybkim zjawiskom fotoindukowanym36,37. I odwrotnie, jeśli materiał nie wykazuje znaczących zmian właściwości mechanicznych podczas napromieniowania, dane zebrane z fotoreologii mogą nie mieć dużego wpływu. Wreszcie, pomiary te mogą być ograniczone przez właściwości optyczne materiałów będących przedmiotem zainteresowania. Materiały o silnej absorpcji na długościach fal będących przedmiotem zainteresowania mogą wymagać wąskich szczelin, aby uzyskać równomierne napromieniowanie przez próbkę, co może wzmocnić efekt poślizgu ścianowego i spowodować niedokładne pomiary38,39. Pomimo tych wyzwań, fotoreologia pozostaje skuteczną techniką zapewniającą wgląd w powstające właściwości mechaniczne wielu systemów reagujących na światło podczas napromieniania.

Patrząc w przyszłość, przewidujemy, że materiały reagujące na zdjęcia staną się bardziej powszechne, co będzie odzwierciedlać rozwój produkcji addytywnej i materiałów fotoutwardzalnych. Aby wspierać przyszły rozwój materiałów, ważne jest wdrożenie metod in situ do charakteryzacji materiałów i kontroli jakości. Jednym z takich podejść do uzyskiwania precyzyjnych, dynamicznych pomiarów odgrywa kluczową rolę w projektowaniu materiałów fotoczułych przyszłości.

Oświadczenia

Autorzy deklarują brak konfliktu interesów.

Podziękowania

Materiał ten opiera się na pracach wspieranych przez National Science Foundation w ramach Nagrody nr 2400010, darczyńców Funduszu Badań Naftowych ACS w ramach Doctoral New Investigator Grant 66560-DNI7 oraz Precourt Institute na Uniwersytecie Stanforda. M.C.B. dziękuje za stypendium podoktorskie ze strony Fundacji Arnolda i Mabel Beckmanów. Dziękujemy laboratorium Congreve za korzystanie z miernika mocy optycznej i pomocne dyskusje. Dziękujemy Brendanowi Wirtzowi za próbki ANTRACENU PEG oraz wszystkim członkom laboratorium Mai za przydatne dyskusje i opinie.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Geometria aluminiowej płyty równoległej o średnicy 25 mmInstrumenty TA523250.937Jednorazowy
Klucz imbusowy 3 mmInstrumenty TA578910.001Służy do montażu górnej płytki Peltiera
Dioda LED 365 nmThorLabs powiedział:M365LP1-C2Z soczewką kolimacyjną
Arkusze akryloweMcMaster-Carr powiedział:Numer katalogowy: 8589K923Chronić użytkownika przed promieniowaniem UV
Poli(glikol etylenowy) grotanowy zakończony antracenem (40 kg/mol, 8 ramion)Wyprodukowano na miejscuBMWR12 oraz BMWR14Synteza opisana w Burroughs i wsp. 2022
Klucz do rozpraszacza ciepłaInstrumenty TA534522.001Służy do instalacji geometrii
Sterownik LEDThorLabs powiedział:Dioda LEDD1BKontroluj prąd na diodzie LED
Olej mineralnyChemia FisherO121-1Kontrola parowania
Optyczne zespoły słupkówThorLabs powiedział:RozmaitySPT2/M (do mocowania 365 nm), TR6 (słupek o długości 6" o średnicy 1/2") i RA90 (zacisk kątowy)
Miernik mocy optycznej i energiiThorLabs powiedział:Pył zawieszony PM100DPomiar natężenia światła
Akcesorium do płytki optycznejInstrumenty TA546800.901Umożliwia jednoczesne naświetlanie i pomiar
Czujnik mocy fotodiody, rozszerzony promieniami UVThorLabs powiedział:S120VCMierzy 200-1100 nm
Tarcza kwarcowa (średnica 76,2 mm, grubość 1,57 mm)Produkty ze szkła technicznego, Inc.3X0,062Używany w akcesorium do płytek optycznych; przepuszcza światło UV
ReometrInstrumenty TADHR 30Wykonuje pomiary reologiczne
Górny adapter geometrii Peltiera jednorazowegoInstrumenty TA534525.941Mieści jednorazową równoległą geometrię płyty
Górna osłona zanurzenia PeltieraInstrumenty TA534506.001Kurtka do kontroli termicznej i ochrony przed światłem
Górna płytka PeltieraInstrumenty TA534509.902Regulacja temperatury. W zestawie klucz imbusowy i klucz do rozpraszania ciepła do instalacji

Bibliografia

  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).

Przedruki i uprawnienia

Tagi

Polimery fotoreaktywnekonfiguracja reometruanaliza z rozdzielczością czasowąwłaściwości mechanicznedynamiczne tworzenie siecipomiar zależności od częstotliwościpomiar zależności od amplitudy odkształcenia
In situ Fotoreologia monitoruje zmiany lepkosprężyste w światłoczułych sieciach polimerowych
Skontaktuj się z nami
Poleć bibliotece

Prywatność

Warunki korzystania z usługi

Zasady

Prawa autorskie © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.