Name: Yapısal Photoresponsive sıvı kristaller dinamikleri gözlemlemek için yeni teknikleri (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-05-29T14:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 35 s
Description: Keşfedin, fotoaktif sıvı kristallerdeki yapısal deformasyonları ve ultra hızlı dinamikleri gözlemlemek için zaman çözümlü kızılötesi titreşim spektroskopisi ve elektron difraksiyonu yöntemlerini. Bu teknikler malzeme biliminde yeni araştırma olanakları sunar.

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

Dr. S. Tanaka Tokyo Teknoloji Enstitüsü'nde IR titreşim spektroskopisinin ölçümler zaman karar vermek için ve Prof. M. Hara ve Dr. K. Matsuo Nagoya Üniversitesi XRD ölçümler için teşekkür ederiz. Prof. Dr. S. Yamaguchi Nagoya Üniversitesi Kiel Üniversitesi'nde Prof. Dr. R. Herges ve Prof. Dr. R. J. D. Miller yapısı Max Planck Enstitüsü ve Dynamics konu değerli tartışma için ayrıca teşekkür ederiz.
Bu eser Japon bilim teknoloji (JST tarafından), saygınlık, "moleküler teknoloji ve yeni işlevler oluşturma" projelerin finansmanı için desteklenir (Grant JPMJPR13KD, JPMJPR12K5 ve JPMJPR16P6 sayısı) ve "Işık enerjisi kimyasal dönüşüm". Bu eser de kısmen JSP'ler Grant numaraları JP15H02103, JP17K17893, JP15H05482, JP17H05258, JP26107004 ve JP17H06375 tarafından desteklenir.

Kızılötesi titreşim spektroskopisinin 1.Time karar vermek
<ol><li>
Numune hazırlama
	<ol>
<li>Çözüm: π genişletilmiş cyclooctatetraene (π-karyolası) molekülleri içine diklorometan uygun konsantrasyon (1 mmol/L) ile geçiyoruz.</li>
		<li>LC faz: π-karyolası tozu 100 ° c sıcaklıkta sıcak sac kullanarak bir kalsiyum florür (CaF2) yüzey üzerinde erime Örnek bir oda sıcaklığında ne yapıyorsun? Not: Orta-IR aralığında saydam bir malzeme (CaF2 veya baryum florür (BaF2)) seçmeniz gerekir.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Aparatı ayarlama
	<ol>
<li>Titanyum safir (Ti:sapphire) lazer ve chirped darbe amplifikatör geçiş yapar. Termal olarak onları birkaç saat için stabilize.</li>
		<li>Hizalamaları doğru olduğundan emin olun. Güç ve ultraviyole (UV) pompa ve IR orta sonda istikrarı denetleyin ve optik yol gerekirse yeniden hizalayın. Zaman karar vermek kızılötesi spektroskopi Optik Kurulum Şekil 5' te verilmiştir.</li>
		<li>Sıvı nitrojen kullanarak HgCdTe IR dedektörü dizi ne yapıyorsun? Böylece ışık o makul miktarda faiz aralığında algılanır Spektrometre doğru yer olduğundan emin olun. Soğurma spektrumları polistiren veya polietilen tereftalat gibi iyi bilinen malzemelerin kullanarak Spektrometre kalibre.</li>
		<li>Örnek tutucu üzerinde büyük fotoğraf kaynaklı geçici yanıt (Si gofret (1 mm) veya Re(bpy)(CO)3Cl/CH3CN çözümü) gösteren bir örnek bağlayın. Pozitif bir değer pompa-sonda ertelemeyi bulun ve pompa-sonda örtüşme sağlamak için pompa ışın karıştırarak tarafından geçici sinyal miktarı en iyi duruma getirme.</li>
		<li>Ev yapımı programı (Şekil 6) kullanarak pompa-sonda gecikme uzun menzilli tarama alarak zaman kökenli ayarı bulmak. Geçici sinyal ortaya çıkmaya başladığı konumunu kontrol edin.</li>
		<li>Re(bpy)(CO)3' te kimin dipol anlar ortogonal Cl germe CO simetrik ve anti-simetrik titreşim dinamikleri kontrol edin. Sihirli açı durumu düzgün tanıştığımda her ikisi de tam olarak aynı dynamics göstermek gerektiğini unutmayın.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Ölçüm ve veri alma
	<ol>
<li>Çözüm: Ev yapımı akışı hücre bağlayın. İnert gaz (Azot (N2) veya Argon (Ar)) ile kabarcıklanma aygıt kurulum. LC faz: sürekli lazer noktalar lazer kaynaklı zarar en aza indirmek için örnek üzerinde taşımak için motorlu sahne alanı'ndaki substrat spin kaplı π-karyolası örnekle Mount.</li>
		<li>Doublecheck sıfır konumu ile örnek.</li>
		<li>Düzgün pompa-sonda gecikme tarama aralığını ayarlamak (başlangıç, bitiş ve adım).</li>
		<li>Verileri kaydetmek için bir dizin seçin.</li>
		<li>Veri toplama ile ev yapımı programını başlatın. Not: Veri dizininde otomatik olarak kaydedilir.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. zaman çözüldü elektron kırınım
<ol><li>
Örnek substrat imalatı
	<ol>
<li>Her iki ön 30-nm-kalın silikon-zengin silikon nitrür (Si3N4veya sadece günah) kapalı bir silikon (001) gofret (200 µm kalınlığında), satın film (Şekil 11A). Günah/Si/günah gofret Meydanı'nda (15 × 15 mm2) kesti.</li>
		<li>Ar küme iyon kirişler41 , 2.5 × 1016 iyonları/cm2 üzerine günah/Si/günah gofret taraflardan biri akım ile yine de ışınlatayım 30-nm-kalın günah film (Şekil 11 kaldırmak için yeterli olan bir metal maskesi (Şekil 12), B, C). Not: Günah film kaldırmak için alternatif bir yöntem plazma gravür ya da iyon gravür kirişler.</li>
		<li>Potasyum hidroksit (KOH) sulu çözüm konsantrasyonu % 28, hazır olun.</li>
		<li>Gofret KOH çözüm için 1-2 gün (Şekil 11D), 60-70 ° C sıcaklığında içine daha fazla yolu ile izotropik kimyasal aşındırma42Si gofret, aşındırma gerçekleştiren koymak. Not: Gravür Si için KOH çözüm tarafından günah ince film kendinden destekli membran (Şekil 11E) kalır bu yüzden çok daha hızlı bunun için günah, oranıdır.</li>
		<li>Gofret günah membranlar deiyonize su ile temizlik ve azot gazı ile kuru.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Numune hazırlama
	<ol>
<li>Kloroform 10 mg/mL bir konsantrasyon, π-karyolası molekülleri geçiyoruz.</li>
		<li>Spin-coater program: 5 2000 rpm hızlandırmak s, tutun 30 s ve stop rotasyon için döndürme. Spin-ceket π-karyolası çözüm Şekil 11'Fgösterildiği gibi günah membran yüzey üzerine. Not: Uygun gofret boyutu spin-kaplama için daha--dan 10 × 10 mm olmalıdır yüzey gerilimi bazen spin-kaplama malzeme üzerinde daha küçük gofret, örneğin engelleyen bu yana2, bir günah membran kılavuz için iletim elektron mikroskobu.</li>
		<li>Günah membran yüzey üzerinde 100 ° c sıcaklıkta bir ocağın üzerinde kaplı örnek koymak, o eritebilir ve oda sıcaklığında (Şekil 11G) yavaş yavaş sakin ol.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Ölçümleri
	<ol>
<li>Örnek örnek kutusunda bir vida ile monte ve vakum odası (örnek odası) örnek sahibi koydu.</li>
		<li>Bir kapak ile vakum odası mühür ve döner bir Pompa Odası Vakum düzeyini az 1.000 kadar tahliye geçiş baba. Elektron-gun odası ~ 10-6 Pa (genellikle için daha 12 h) vakum düzeyde olana daha sonra moleküler turbo pompalar üzerinde geçiş yapabilirsiniz.</li>
		<li>Ti:sapphire lazer ve cıvıltı darbe amplifikatör geçin ve termal olarak onları daha 1 h stabilize. Zaman çözüldü elektron kırınım deneysel Kur Şekil 9' da verilmiştir. Tekrarlama oranı 500 Hz olarak ayarlayın.</li>
		<li>Şarj kuplajlı cihaz (CCD) kamera gerilim filmi geçin ve 10 ° C'ye sakin ol</li>
		<li>Elektrik güç kaynağı geçin ve 75 için voltaj ayarlamak kV. Not: Kaçak akım güç kaynağının 0.1 µA Aralık dışında dalgalanma değil.</li>
		<li>Özel çakışma. Laboratuvar kodlu otomatik program (Şekil 10A) açın ve çekim hızı (50 ms) ayarlayın. Z ekseni ve Y_overlap ve presleme Başlat düğmesini çakışma için Z_overlap için Başlangıç türünü ayarlayarak program kullanarak örnek tutucu donatılmış bir iğne deliği ile elektron ışını pozisyon bulmak.</li>
		<li>Elektron ışını iğne deliği konumunda ayarla ve iğne deliği ve sondaj tarafından pompa lazer yansıyan pompa ışık ile hizalayın.</li>
		<li>Saat sıfır konumu ile bir inorganik materyal (Bi2Te3) bir laboratuvar kodlu otomatik program (Şekil 10B) kullanarak örnek kutusunda ayar türü başlatmak için zaman karar vermek ve presleme tarafından ölçmek Başlat düğmesi. Bu işlem için pompa akım 2 mJ/cm2ayarlayın.</li>
		<li>Elektron ışını belgili tanımlık geçmek için Faraday fincan ekleyin ve elektron ışını ile laboratuvar inşa picoammeter akım ölçmek ve ayarlanabilir ND filtre sonda satırındaki döndürerek ayarlayın. Thefluence pompa darbe waveplate pompa hattı üzerinde döndürerek ayarlayın.</li>
		<li>Örnek konuma taşımak ve CCD kamera çekim hızı ayarlayın. Elektron kırınım görüntü türü başlatmak tek için ayar ve Başlat düğmesine basıldığında laboratuvar kodlu otomatik program (Şekil 10B) kullanarak elde edilir.</li>
		<li>CCD kamera Peltier öğesinde geçin ve -20 ° c sıcaklık aşağı sakin ol</li>
		<li>Saat adım ayarlamak ve zaman çözüldü ölçümler için adımları sayısı. Laboratuvar kodlu otomatik programı (Şekil 10B) türü başlamak zaman karar vermek için ayarlama ve Başlat düğmesine basıldığında kullanarak zaman çözüldü elektron kırınım görüntü elde.</li>
		<li>Zaman çözüldü arka plan görüntüsü değiştirme'yi laboratuvar kodlu otomatik program (Şekil 10B) kullanarak kapalı elektron ivme güç kaynağıyla türü başlamak zaman karar vermek için ayarlayarak elde etmek ve Başlat düğmesine basıldığında.</li>
	</ol>
</li>
</ol>

Yazarlar ifşa gerek yok.

Zaman çözüldü elektron kırınım ölçümleri sürecinde önemli bir adım yüksek gerilim Bakımı (75 keV) photocathode ve anot arasındaki mesafe beri geçerli dalgalanma olmadan sadece ~ 10 mm plakadır. Geçerli 0.1 µA aralığı önce veya deneyler sırasında dalgalanma gösteriyorsa, 90 kadar ivme voltajı yükseltin deşarj ve daha 75'e ayarlamak için keV keV. Bu Klima işlem geçerli 0.1 µA aralığında değişiklik gösterir kadar yapılması gerekiyor. Uygun elektron kaynağı dielektrik yeterli gücü ile bu tür makinesi geliştirmek için en önem...

Sıvı kristaller (LCs) çeşitli işlevler var ve bilimsel ve teknolojik uygulamalar1,2,3,4,5,6' da yaygın olarak kullanılmaktadır. LCs davranışını kendi orientational de molekülleri yüksek hareket yeteneği olarak sipariş için bağlanabilir. LC malzemelerin moleküler yapısı genellikle bir mesogen çekirdek ve LC moleküllerin yüksek hareket kabiliyetine sahip emin olmak kadar esnek karbon zincirleri ile karakterizedir. Dış uyaranlara7,8,9,10,11,12,13,14altında,15 , ışık, elektrik alanları, sıcaklık değişiklikleri veya mekanik basınç, küçük Intra - ve fonksiyonel davranışını önde gelen sistem, yeniden sıralama LC molekülleri neden köklü yapısal cins hareketleri gibi. LC malzemelerin işlevleri anlamak için moleküler ölçek yapısı LC aşamasında belirlemek ve moleküler biçimler ve ambalaj deformasyonlar anahtar hareketleri tanımlamak önemlidir.
X-ışını kırınım (XRD) yaygın olarak LC malzemeleri16,17,18yapıları belirlemek için güçlü bir araç olarak istihdam edilmektedir. Ancak, bir işlev uyaranlara duyarlı özünden kaynaklanan kırınım deseni kez geniş halo desenine göre uzun karbon zincirlerinden gizli olduğunu. Bu soruna etkili bir çözüm moleküler dynamics photoexcitation kullanarak doğrudan gözlemleri sağlar zaman çözüldü kırınım Analizi tarafından sağlanır. Bu teknik daha önce ve photoexcitation sonra elde edilen kırınım desenler arasındaki farklar kullanarak photoresponsive aromatik yan hakkında yapısal bilgi ayıklar. Bu farklılıklar arka plan gürültü kaldırmak ve doğrudan ilgi yapısal değişiklikleri gözlemlemek için yol sağlar. Analizleri fark kırınım kalıplarının yalnız, böylece zararlı kırınım photoresponsive karbon zincirlerinden hariç fotoaktif yan gelen modüle sinyalleri ortaya koyuyor. Bu fark kırınım Analizi yönteminin bir açıklaması vardı, M. ve ark19sağlanır.
Zaman çözüldü kırınım ölçümleri malzemeler20,21,22,23, faz geçiş sırasında oluşan atomik düzenlemeler hakkında yapısal bilgi verebilir misiniz 24 , 25 , 26 , 27 , 28 , 29 ve kimyasal reaksiyonlar arasında molekülleri30,31,32,33,34. Akılda bu uygulamaları ile dikkat çekici ultrabright ve darbeli ultrashort x-ışını35,36 ve elektron37,38,39 gelişiminde ilerleme kaydedildi , 40 kaynakları. Ancak, zaman çözüldü kırınım sadece basit, izole moleküllere veya için tek - veya poli-kristaller, içinde son derece inorganik kafes sipariş uygulanmış veya organik moleküller yapısal sağlayan iyi çözülmüş kırınım desenler üretmek bilgi. Buna ek olarak, daha karmaşık yumuşak malzeme ultrafast yapısal analiz onların daha az sipariş edilen aşama nedeniyle engel olmuştur. Bu çalışmada, zaman çözüldü elektron kırınım yanı sıra geçici soğurma spektroskopisi ve istimal bu fotoaktif LC malzemeler yapısal dinamikleri karakterize etmek için zaman karar vermek kızılötesi (IR) titreşim spektroskopisi kullanımını göstermektedir kırınım çıkarılan metodoloji19.

<table><tbody><tr><td>Cıvıl cıvıl nabız amplifikatörü</td><td>Spectra Fizik A.Ş.</td><td>Spitfire ACE</td><td>Zamana bağlı IR titreşim spektroskopisi için</td></tr><tr><td>Cıvıl cıvıl nabız amplifikatörü&nbsp;</td><td>Spectra Fizik A.Ş.</td><td>Spitfire XP</td>: <td>Zamanla çözülen elektron difraktometresi için</td></tr><tr><td>Femtosaniye lazer</td><td>Spectra Physics Inc.</td><td>Tsunami</td><td>Zamana bağlı IR titreşim spektroskopisi için</td></tr><tr><td>Femtosaniye lazer</td><td>Spectra Physics Inc.</td><td>Tsunami</td><td>Zamanla çözülen elektron difraktometresi için</td></tr><tr><td>Optik parametrik amplifikatör</td><td>Işık Dönüşümü Ltd.</td><td>TOPAS prime</td><td></td></tr><tr><td>64 kanallı cıva kadmiyum tellür IR dedektör dizisi</td><td>Kızılötesi Sistem Geliştirme Şirketi</td><td>FPAS-6416-D</td><td></td></tr><tr><td>FT-IR spektrometresi</td><td>Shimadzu Corporation</td><td>IR Prestige-21</td><td></td></tr><tr><td>Yüksek gerilim kaynağı</td><td>Matsusada hassas</td><td>HER-100N0.1</td><td></td></tr><tr><td>Döner pompa</td><td>Edwards</td><td>RV12</td><td></td></tr><tr><td>Moleküler turbo pompalar</td><td>Agilent Technologies Japan, Ltd.</td><td>Twis Torr 304FS</td><td></td></tr><tr><td>Vakum göstergeleri</td><td>Pfeiffer vakum sistemleri gmbh</td><td>PKR251</td><td>ICF70 flanş</td></tr><tr><td>için Vakum</td><td>monitörleri Pfeiffer vakum sistemleri gmbh</td><td>TPG261</td><td></td></tr><tr><td>Fiber bağlantılı CCD kamera</td><td>Andor Technology Ltd.</td><td>iKon-L HF</td><td></td></tr><tr><td>BaF2 ve CaF2 yüzeyleri</td><td>İskele optiği</td><td></td><td>Kalınlık 3 mm</td></tr><tr><td>AgGaS2 kristal</td><td>Phototechnica Corporation</td><td></td><td>Özel sipariş</td></tr><tr><td>BBO kristalleri</td><td>Tokyo Instruments, Inc.</td><td></td><td>SHG &teta;=29.2 derece THG &teta;=44.3 derece</td></tr><tr><td>kalsit kristalleri</td><td>Tokyo Instruments, Inc.</td><td></td><td>Kalınlık 1mm</td></tr><tr><td>Optik aynalar</td><td>Thorlabs</td><td>PF10-03-F01 PF10-03-M01 UM10-45A</td><td>Al ceket aynaları Au ceket aynaları Ultra hızlı aynalar</td></tr><tr><td>Optik aynalar</td><td>HIKARI,Inc.</td><td></td><td>Geniş bantlı aynalar</td></tr><tr><td>Dikroik aynalar</td><td>HIKARI,Inc.</td><td></td><td>Özel sipariş Yansıma: 266 nm İletim: 400, 800 nm</td></tr><tr><td>Optik kıyıcı</td><td>Newport Corporation</td><td>3501 optik doğrayıcı</td><td></td></tr><tr><td>Optik panjurlar</td><td>Thorlabs Inc.</td><td>SH05 / M SC10</td><td></td></tr><tr><td>Optik kepenkler</td><td>SURUGA SEIKI CO., LTD.</td><td>F116-1</td><td></td></tr><tr><td>Işın ayırıcılar</td><td>Thorlabs Inc.</td><td>BSS11R</td><td></td></tr><tr><td>Sigortalı silika lensler</td><td>Thorlabs Inc.</td><td>LA4663 LA4184</td><td></td></tr><tr><td>BaF2 lens</td><td>Thorlabs Inc.</td><td>LA0606-E</td><td></td></tr><tr><td>Polarize aynalar</td><td>Sigmakoki Co., Ltd</td><td></td><td>Özel sipariş 800 nm için tasarlanmıştır Yansıma: s-polarize ışık İletim: p-polarize ışık</td></tr><tr><td>Yarım dalga plakası</td><td>Thorlabs Inc.</td><td>WPH05M-808</td><td></td></tr><tr><td>Ayna montajları</td><td>Thorlabs Inc.</td><td>POLARIS-K1 KM100</td><td>Kinematik ayna bağlantıları</td></tr><tr><td>Ayna bağlantıları</td><td>Sigmakoki Co.,Ltd</td><td>MHAN-30M MHAN-30S</td><td>Gimbal ayna bağlantıları</td></tr><tr><td>Ayna bağlantıları</td><td>Newport Corporation</td><td>ACG-3K-NL</td><td>Gimbal ayna bağlantıları</td></tr><tr><td>Değişken ND filtreleri</td><td>Thorlabs Inc.</td><td>NDC-25C-2M</td><td></td></tr><tr><td>Işın ayırıcı Thorlabs Inc.'i monte eder</td><td>.</td><td>KM100S</td><td></td></tr><tr><td>Lens montajları</td><td>Thorlabs Inc.</td><td>LMR1/M</td><td></td></tr><tr><td>Döner montajlar</td><td>Thorlabs Inc.</td><td>RSP1/M</td><td></td></tr><tr><td>Retroreflektör</td><td>Edmund Optik</td><td>63.5MM X 30" TR-AL&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>spektrometreler</td><td>okyanus fotonik</td><td>USB-4000</td><td></td></tr><tr><td>Güç ölçer</td><td>Ophir</td><td>30A-SH</td> CPA Güç ölçer Thorlabs Inc.<td>'in yoğunluk monitörü için kullanılır</td></tr><tr><td></td><td>.</td><td>S120VC PM100USB</td><td>Pompa darbesi Fotodiyotlarının yoğunluk ölçümleri için kullanılır</td></tr><tr><td></td><td>Thorlabs, Inc.</td><td>DET36A/M DET25K/M</td><td></td></tr><tr><td>DC güç kaynağı</td><td>TEXIO</td><td>PW18-1.8AQ</td><td>Manyetik lens için kullanılır</td></tr><tr><td>Manyetik lens</td><td>Nissei ETC Co.,Ltd</td><td></td><td>Özel sipariş</td></tr><tr><td>Aşamaları</td><td>Newport Corporation</td><td>M-MVN80V6 LTAHLPPV6</td><td>Manyetik lens için kullanılır</td></tr><tr><td>Sahne kontrolörü</td><td>Newport Corporation</td><td>SMC100</td><td></td></tr><tr><td>Aşamaları ve nbsp;</td><td>Sigmakoki Co., Ltd</td><td>SGSP20-35 (X) SGSP20-85 (X)</td> <td>Örnek pozisyon Aşamaları için kullanılır</td></tr><tr><td>&nbsp;</td><td>Sigmakoki Co.,Ltd</td><td>SGSP26-200 (X) OSMS26-300 (X)</td> <td>Gecikme süresi üreteci için kullanılır</td></tr><tr><td>Sahne kontrolörü</td><td>Sigmakoki Co., Ltd</td><td>SHOT-304GS</td><td></td></tr><tr><td>Picoammeter</td><td></td><td></td><td>Laboratuvar yapımı</td></tr><tr><td>spin kaplayıcı</td><td>MIKASA Co., Ltd</td><td>1H-D7</td><td></td></tr><tr><td>sıcak plaka</td><td>IKA&reg; &nbsp;</td><td>C-MAG HP7</td><td></td></tr><tr><td>SiN gofret</td><td>Silson Ltd</td><td></td><td>Özel sipariş</td></tr><tr><td>KOH sulu çözelti (% 50)</td> <td>Hiroshima Wako Co.,Ltd.</td><td>168-20455</td><td></td></tr><tr><td>Kloroform</td><td>Hiroşima Wako Co., Ltd.</td><td>038-18495</td><td></td></tr><tr><td>Diklorometan</td><td>Hiroşima Wako Co., Ltd.</td><td>132-02456</td><td></td></tr><tr><td>Kontrol programları için kişisel bilgisayarlar</td><td>Epson Corporate</td><td>Endeavor MR7300E-L</td><td>32-bit işletim sistemi</td></tr><tr><td>Ekipman kontrolü için program</td><td>National Instruments Corporation</td><td>Labview2016</td><td></td></tr><tr><td>Veri analizi programı</td><td>The MathWorks, Inc.</td><td>Matlab2015b</td><td></td></tr></tbody></table>

yapısal photoresponsive sıvı kristaller dinamikleri gözlemlemek için yeni teknikleri

Novel Techniques for Observing Structural Dynamics of Photoresponsive Liquid Crystals

Zaman karar vermek kızılötesi (IR) titreşim spektroskopisinin ve zaman çözüldü elektron kırınım kullanarak sıvı kristal (LC) aşamasında moleküller deneysel ölçümler bu makalede görüşmek. Sıvı kristal faz katı ve sıvı fazlar arasında varolan madde önemli bir durumdur ve olduğu gibi organik elektronik doğal sistemlerin de yaygındır. Sıvı kristaller orientationally sipariş ancak gevşek Paketli ve bu nedenle, iç biçimler ve hizalamaları LCs moleküler bileşenlerinin dış uyaranlara tarafından değiştirilebilir. Her ne kadar zaman karar vermek gelişmiş difraksiyon tekniklerini Pikosaniye ölçekli tek kristaller moleküler dinamiklerini ortaya çıkardı ve polycrystals, doğrudan gözlem ambalaj yapıları ve yumuşak malzeme ultrafast dynamics tarafından bulanık engel olmuştur kırınım desenleri. Burada, IR titreşim spektroskopisinin zaman karar vermek ve elektron diffractometry ultrafast anlık görüntülerini fotoaktif çekirdek yan taşıyan sütunlar halinde bir LC malzeme elde etmek için raporu. Diferansiyel-algılama analizleri kombinasyonu zaman çözüldü-IR titreşim spektroskopisinin ve elektron kırınım yapıları ve yumuşak malzeme dinamikleri photoinduced karakterize güçlü araçlardır.

Bir eyer şeklinde π-karyolası iskelet43,44 LC molekül fotoaktif temel birimi olarak iyi tanımlanmış bir sütunlu yığın yapısı oluşturur ve Merkez sekiz membered karyolası halka göstermek için bekleniyor çünkü seçtik bir photoinduced konformasyon heyecanlı-devlet aromaticity19,45sayesinde düz bir biçime değiştirin. Bu malzemenin sentetik işlemi önceki yayın...

Burada, bir sütun halinde photoexcited molekülleri etrafında yerel yapıların deformasyonlar gözlemleri sağlayan diferansiyel-algılama analizleri zaman karar vermek kızılötesi titreşim spektroskopisinin ve elektron kırınım protokolleri mevcut sıvı kristal, yapısı ve bu fotoaktif malzeme dinamikleri arasındaki ilişki üzerine atomik bir bakış açısı veren.

Yapısal Photoresponsive sıvı kristaller dinamikleri gözlemlemek için yeni teknikleri

We discuss in this article the experimental measurements of the molecules in liquid crystal (LC) phase using the time-resolved infrared (IR) vibrational ...

Bu yöntem, sıvı kristal araştırmalarında yaygın bir sorunun ele alınmasına yardımcı olabilir. Bu, fotoyanıt sırasındaki en yüksek moleküler hareketin geleneksel yöntemlerle belirlenememesidir. Bu tekniklerin ana avantajı, foto-uyarılmış sıvı kristalin yapısının ve ultra hızlı dinamiklerinin hem diferansiyel IR spektrumundan hem de diferansiyel elektron kırınım modellerinden elde edilmesidir.Zamana bağlı IR titreşim spektroskopisini göstereceğim. Zamanla çözülen IR titreşim spektroskopisi için bir çözelti fazı numunesi hazırlamak için, litre başına 1 milimol çözelti elde etmek için 0.025 milimol pi-COT'u 25 mililitre diklorometan içinde çözün. Bir sıvı kristal faz numunesi hazırlamak için, 3 milimetre kalınlığında bir kalsiyum florür substratını pi-COT tozu ile kaplayın.Alt tabakayı sıcak bir tabağa yerleştirin ve tozu 100 santigrat derecede eritin. Sıcak plakayı kapatın ve numunenin oda sıcaklığına soğumasını bekleyin. Numuneyi hazırladıktan sonra, titanyum-safir lazeri ve cıvıl cıvıl nabız amplifikatörünü açın ve termal olarak stabilize olmalarına izin verin.Darbe süresini 120 femtosaniyeye, tekrarlama oranını 500 Hertz'e ve olay akıcılığını santimetre kare başına 1 milijoule olar

novel-techniques-for-observing-structural-dynamics-photoresponsive

Research

JoVE Journal

Chemistry

Kimya

Geleneksel optik litografinin kırınım sınırının, düşük ışık yoğunluklarında fotoizomerizasyonlarının neden olduğu organik fotokromik türevlerin geçişlerinden yararlanılarak aşılabileceğini bildiriyoruz. 1-3 Bu makale, üretim tekniğimizi ve iki kilitleme mekanizmasını özetlemektedir: bir fotoizomerin çözünmesi ve elektrokimyasal oksidasyon.

Optik Doyurulabilen Geçişler aracılığıyla Desenlendirme - İmalat ve Karakterizasyonu

Siloksan bazlı ve epoksi bazlı sıvı kristal elastomerlerin (LCE'ler) ve LCE nanokompozitlerinin hazırlanmasını gösteriyoruz. LCE'ler, tersinir gerinim, sıvı kristal sıralaması ve sertlik açısından karakterize edilir. Potansiyel bir uygulama olarak, aktif hücre kültürü için özel bir cihazda şekle duyarlı substratlar olarak kullanımlarını gösteriyoruz.

Monodomain Sıvı Kristal Elastomerler ve Likit Kristal Elastomer Nanokompozitlerinin Hazırlanması

Burada, hem şeklin hem de moleküler hizalamanın doğrudan lazer yazma kullanılarak nanometre ölçeğinde doğrulukla tasarlanabildiği 3D polimerik mikro/nano yapılar üretiyoruz. Çeşitli sıvı kristal elastomer mikro yapılarının ışık kaynaklı deformasyonu mikroskobik ölçekte kontrol edilebilir.

Serbest biçimli Işık Aktüatörler - Mikroskobik Ölçeğinde imalat ve çalıştırma Kontrolü

Burada, sıcaklığa tepki olarak bir sıvı kristalin yönlendirici geçişini tetikleyen bir protokol sunuyoruz. Geçişi ve ayrıntılı geçiş evrimini izlemek için bir örnek hazırlamak için yöntemler anlatılmıştır.

Yüzey Islatma Levhalarının Termodinamik Büyümesi ile tetiklenen Sıvı Kristalde Oryantasyon Geçişi

Bir iletişim kuralı Optoelektronik oluşan jelleri analizi için polimer poly(3-hexylthiophene-2,5-diyl) (P3HT) küçük kullanarak Birleşik ve ultra-küçük açı nötron saçılma varlığı ve yokluğu aydınlatma sunulur.

Aydınlatma nötron saçılma kullanarak konjuge polimer jelleri yapısını etkilerinin izlenmesi

Mekanik olarak sürekli ışık ışınlama altında salınım sıvı kristal polimer filmler oluşturmak için protokol hedefidir. Müstakil filmleri, fotoğraf-çalıştırma için sıvı kristal hizalama yönteminden anlayışı ayrıntılı olarak açıklanmaktadır. Bu malzeme hazırlamak için uygulanan deneysel protokol genel olarak geçerlidir.

Işık tarafından indüklenen makroskopik salınım hareketi için sıvı kristal ağlar hazırlanması

Bu makalede mikrosıvısal süreci ve sıvı kristal elastomerler kişiseldir parçacıkları hazırlamak için parametreler açıklanır. Bu işlem çalıştırma büyüklüğü yanı sıra parçacıklar ve onların boyutu ve şekli (gelen oblate şiddetle muhtemelen için çekirdek-kabuk ve Janus türleri morfoloji) varyasyon prensibi hazırlık sağlar.

Sıvı kristal Elastomer aktüatörler mikrosıvısal hazırlanması

Bu raporda, biz doğrudan magnetoelectric etkileri, yani, indüksiyon ferroelectric polarizasyon manyetik alanlara sıvı kristaller uygulayarak incelemek için bir protokol mevcut. Bu iletişim kuralı oda sıcaklığında magnetoelectrics elde etmek için sıvı kristaller, yumuşaklık tarafından desteklenen benzersiz bir yaklaşım sağlar.

Manyetik olarak ayarlı ölçüm Ferroelectric polarizasyon sıvı kristaller içinde

Bir Redoks duyarlı kiral dopant hızlı ve düşük voltaj işlemi izin sunulan içeren bir yansıtıcı Kolesterik sıvı kristal ekran cihaz imalat için bir protokol.

Bir elektrokimyasal Kolesterik sıvı kristal aygıt için hızlı ve düşük voltajlı renk modülasyon

Bu protokol, katı faz, çeşitli sıvı kristal fazlar ve sıcaklığı artırarak izotropik sıvı faz sergileyen bir fotoromatolojik malzemenin hazırlanmasını göstermektedir. Burada malzemenin yapı-viskoelastisite ilişkisini ölçme yöntemleri sunulmuştur.

Twist-Bend Nematic Sıvı Kristalin Yüksek Kontrastlı ve Hızlı Fotoromatolojik Geçişi

Makale öncelikle nano ölçekte fenomenleri ortaya çıkarmak için kullanılan optik (doğrusal ve doğrusal olmayan) ve holografik yöntemlerin birleşik gücüne odaklanmıştır. Biyofotonik ve salınımlı kimyasal reaksiyonların çalışmalarından elde edilen sonuçlar, holografinin nano ölçekte dinamikleri ortaya çıkarma yeteneğini vurgulayan temsili örnekler olarak verilmiştir.

Holografik Görüntüleme Kullanarak Doğal Fotonik Yapıların Gizli Dinamiklerini Ortaya Çıkarmak

Keşfedin, fotoaktif sıvı kristallerdeki yapısal deformasyonları ve ultra hızlı dinamikleri gözlemlemek için zaman çözümlü kızılötesi titreşim spektroskopisi ve elektron difraksiyonu yöntemlerini. Bu teknikler malzeme biliminde yeni araştırma olanakları sunar.

Yapısal Photoresponsive sıvı kristaller dinamikleri gözlemlemek için yeni teknikleri

Daha fazla video keşfet