一个简单的光雷奥学流体类别:表面活性剂溶液,粘度可通过光调节
Aimee M Ketner1, Rakesh Kumar, Tanner S Davies
1Department of Chemical and Biomolecular Engineering, University of Maryland, College Park, Maryland 20742-2111, USA.
研究人员使用 cetyl trimethylammonium bromide (CTAB) 和 trans-ortho-methoxycinnamic acid (OMCA) 开发出了简单,廉价的可光调流体. 紫外线光会改变菌体结构,使粘度降低四倍以上,可用于多种多样的应用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 物理化学 物理化学
- 软物质物理学 软物质物理学
背景情况:
- 可光调节的质流体 (PR) 在传感器和微流体学方面具有潜力.
- 当前的PR流体通常需要复杂的光敏感分子合成,限制了它们的实际使用.
- 需要容易合成,具有成本效益的PR流体.
研究的目的:
- 开发一种简单且可复制的可光调节的风湿液类.
- 通过使用易于获得的化学品来证明对紫外线的反应减少粘度.
- 研究新PR流体系统中粘度变化的机制.
主要方法:
- 在基本溶液中制备 cetyl trimethylammonium bromide (CTAB) 和 trans-ortho-methoxycinnamic acid (OMCA) 的水性混合物.
- 紫外线照射 (<400 nm) 来诱导OMCA的光异构化.
- 风湿学测量以量化粘度变化.
- 微角中子散射 (SANS) 用于分析细胞结构的变化.
主要成果:
- 水性CTAB/OMCA混合物自组装成长的,类似虫的.
- 紫外线照射导致OMCA异构,使长细胞转变为更短的实体.
- 溶液粘度在紫外线暴露时减少了4个以上的数量级.
- SANS证实了小胞体长度的显著减少.
结论:
- 已经开发出一种简单,易于合成的可光调节的类型的质流体.
- 这些流体的粘度可以通过微粒转化通过紫外线显著降低.
- 降低粘度的可调性为微流体和传感器中的各种应用提供了潜力.
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