Новости космоса и технологий. » Химия » Инженеры обнаружили, что антиоксиданты улучшают визуализацию полимеров в наномасштабе

Инженеры обнаружили, что антиоксиданты улучшают визуализацию полимеров в наномасштабе

Опубликовал: Admin, 8-01-2021, 23:24, Химия, 86, 0

Инженеры обнаружили, что антиоксиданты улучшают визуализацию полимеров в наномасштабе

Реактивные молекулы, такие как свободные радикалы, могут вырабатываться в организме после воздействия определенных сред или веществ и вызывать повреждение клеток. Антиоксиданты могут минимизировать этот ущерб, взаимодействуя с радикалами до того, как они повлияют на клетки.

Под руководством Энрике Гомеса, профессора химического машиностроения и Материаловедение и инженерии, исследователи из Пенсильванского университета применили эту концепцию для предотвращения повреждения изображения проводящих полимеров, которые составляют мягкие электронные устройства, такие как органические солнечные элементы , органические транзисторы, биоэлектронные устройства и гибкая электроника. Исследователи опубликовали свои выводы в Nature Communications сегодня (8 января).

По словам Гомеса, визуализация структур проводящих полимеров имеет решающее значение для дальнейшей разработки этих материалов и обеспечения коммерциализации мягких электронных устройств, но фактическое отображение может вызвать повреждение, ограничивающее то, что исследователи могут видеть и понимать.

«Оказывается, антиоксиданты, подобные тем, которые вы найдете в ягодах, полезны не только для вас, но и для полимерной микроскопии», - сказал Гомес.

Полимеры могут быть отображены только до определенной точки с помощью просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения (HRTEM), потому что бомбардировка электронами используется для образования изображения разбивает образец на части.

Исследователи изучили это повреждение с целью определения его основной причины. Они обнаружили, что электронный луч HRTEM генерирует свободные радикалы это ухудшило молекулярную структуру образца. Представляем бутилированный гидрокситолуол, антиоксидант, часто используемый в качестве пищевая добавка , чтобы образец полимера предотвратил это повреждение и снял еще одно ограничение на условия визуализации - температуру.

«До сих пор основной стратегией минимизации повреждения полимера было получение изображений при очень низких температурах», - сказала соавтор статьи Брук Куэй, получившая докторскую степень в области материаловедения и инженерии в Государственном колледже Земли и минералов Пенсильвании в августе. «Наша работа демонстрирует, что повреждение луча может быть минимизировано добавлением антиоксидантов при Комнатной температуре ».

Хотя исследователи не проверили количественно пределы разрешения, полученные с помощью этого метода, они смогли получить изображение полимера с разрешением 36 ангстрем, что выше их предыдущего разрешения в 16 ангстрем. Для сравнения, Ангстрем составляет примерно одну миллионную ширины человеческого волоса.

Полимеры состоят из молекулярных цепей, лежащих друг на друге. Ранее отображаемое расстояние в 16 ангстрем было расстоянием между цепями, но получение изображений на 36 ангстрем позволило исследователям визуализировать образцы тесных контактов вдоль цепей. Для электропроводящихИзученный в этом исследовании полимер, исследователи могли проследить направление движения электронов. По словам Гомеса, это позволяет им лучше понять проводящие структуры в полимерах.

«Ключом к прогрессу в микроскопии Полимеров Было понимание основ того, как происходит повреждение этих полимеров», - сказал Гомес. «Мы надеемся, что этот технологический прогресс поможет создать следующее поколение органических полимеров».


Источник


У данной публикации еще нет комментариев. Хотите начать обсуждение?

Написать комментарий
Имя:*
E-Mail:
Введите код: *
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив


Поиск по сайту
Полезные ссылки
Оцените работу сайта

TEHNONEWS

Новости космоса технологий нанотехнологий физики и химии