En el fascinante mundo de la naturaleza, los lagartos son famosos por su extraordinaria capacidad para cambiar de color. Estos tonos vibrantes no sólo cautivan nuestra atención sino que también desempeñan un papel crucial en la supervivencia y reproducción de los lagartos. Pero, ¿qué principios científicos subyacen a estos colores deslumbrantes? Este artículo, junto con el producto CIQTEK Microscopio electrónico de barrido por emisión de campo (SEM), tiene como objetivo explorar el mecanismo detrás de la capacidad de los lagartos para cambiar de color. Sección 1: Mecanismo de coloración del lagarto 1.1 CCategorías basadas en mecanismos de formación: Pcolores Cpigmentados y Sestructurales Colorcolors En la naturalezae, los colores de los animales se pueden dividir en dos categorías según sus mecanismos de formación: Pcolores pigmentados y Sestructural Ccolores. Los colorespigmentados se producen mediante cambios en la concentración de pigmentos y el efecto aditivo de diferentes colores, similar al principio de los "colores primarios". Colores estructuralesPor otro lado, los rayos X se generan mediante la reflexión de la luz de componentes fisiológicos finamente estructurados, lo que da como resultado diferentes longitudes de onda de luz reflejada. El principio subyacente de los colores estructurales se basa principalmente en principios ópticos. 1.2 Estructura de las escamas de lagarto: conocimientos microscópicos a partir de imágenes SEM Las siguientes imágenes (Figuras 1-4) representan la caracterización de iridóforos en células de piel de lagarto usandog CIQTEK Microscopio electrónico de barrido por emisión de campo SEM5000Pro. Los iridóforos exhiben una disposición estructural similar a las rejillas de difracción, y nos referimos a estas estructuras como placas cristalinas. Las placas cristalinas pueden reflejar y dispersar luz de diferentes longitudes de onda. Sección 2: Influencia ambiental en el cambio de color 2.1 Camuflaje: Adaptación al entorno La investigación ha revelado que los cambios en el tamaño, el espaciado y el ángulo de las placas cristalinas en los iridóforos de los lagartos pueden alterar la longitud de onda de la luz dispersada y reflejada por su piel. Esta observación es de gran importancia para estudiar los mecanismos detrás del cambio de color en la piel de lagarto. 2.2 Imágenes de alta resolución: Caracterización de las células de la piel de lagarto Caracterizar las células de la piel de lagarto usando un Selectrón EMmicroscopio permite un examen visual de las características estructurales de las células cristalinas. placas en la piel, como su tamaño, longitud y disposición. Figuras1. ultraestructura de piel de lagarto/30 kV/STEM Figuras2. ultraestructura de piel de lagarto/30 kV/STEM Figuras3. ultraestructura de piel de lagarto/30 kV/STEM Figuras4. ultraestructura de piel de lagarto/30 kV/STEM Sección 3: Avances en la investigación de la coloración de lagartos con CIQTEK SEM de emisión de campo El software "Automap" desa...
Ver másEl sensor de espín de electrones tiene una alta sensibilidad y puede usarse ampliamente para detectar diversas propiedades físicas y químicas, como campos eléctricos, campos magnéticos, dinámica molecular o de proteínas, núcleos u otras partículas, etc. Estas ventajas únicas y aplicaciones potenciales hacen que los sensores basados en espín Los sensores son una dirección de investigación candente. Sc 3 C 2 @C 80 , con su espín electrónico altamente estable protegido por una jaula de carbono, es adecuado para la detección de adsorción de gases dentro de materiales porosos. Py-COF es un material de estructura orgánico poroso de reciente aparición con propiedades de adsorción únicas. Se sintetiza utilizando bloques de construcción de autocondensación con grupos formilo y amino, y su tamaño de poro teórico es de 1,38 nm. Por lo tanto, una unidad de metalofullereno Sc 3 C 2 @C 80 (con un tamaño de aproximadamente 0,8 nm) puede entrar en un poro a nanoescala de Py-COF. El investigador Wang del Instituto de Química de la Academia de Ciencias ha desarrollado un sensor de nanoespín basado en metalofullereno para detectar la adsorción de gas dentro de estructuras orgánicas porosas. El metalofullereno paramagnético, Sc 3 C 2 @C 80 , está incrustado en poros a nanoescala de una estructura orgánica covalente a base de pireno (Py-COF). La espectroscopia EPR ( CIQTEK EPR200-Plus ) se utiliza para registrar las señales EPR de la sonda de espín Sc 3 C 2 @C 80 incorporada para N 2 , CO, CH 4 , CO 2 , C 3 H 6 y C 3 H 8. adsorbido dentro de Py-COF. El estudio revela que las señales EPR de Sc 3 C 2 @C 80 incorporado exhiben una dependencia regular del rendimiento de adsorción de gas de Py-COF. Los resultados de la investigación se publican en Nature Communications con el título " Nanosensor de giro integrado para el sondeo in situ de la adsorción de gas dentro de estructuras orgánicas porosas " . Uso de Sc 3 C 2 @C 80 como sonda de espín molecular para investigar el rendimiento de adsorción de gas de PyOF En el estudio, los autores utilizaron un metalofullereno paramagnético, Sc 3 C 2 @C 80 (tamaño aproximado de 0,8 nm), como sonda de espín incrustada en una nanojaula de estructura orgánica covalente a base de pireno (Py-COF) para detectar la adsorción de gas en Py. -COF. El rendimiento de la adsorción de gases N 2 , CO, CH 4 , CO 2 , C 3 H 6 y C 3 H 8 en Py-COF se investigó mediante el monitoreo de la resonancia paramagnética electrónica (EPR) Sc 3 C 2 @C 80 incorporada. señal. El estudio demostró que la señal EPR de Sc 3 C 2 @C 80 estaba sistemáticamente relacionada con el rendimiento de adsorción de gas de Py-COF. Además, a diferencia de las mediciones tradicionales de isoterma de adsorción, este sensor de espín implantable a nanoescala permitió el monitoreo de la adsorción y desorción de gas en tiempo real . El sensor de espín a...
Ver másPublicaciones de investigación Catálisis aplicada B: Ambiental: S 2- dopaje que induce defectos aniónicos duales autoadaptativos en ZnSn(OH) 6 para una fotoactividad altamente eficiente. Aplicación de la serie CIQTEK EPR200 - Plus AFM: activación simultánea de CO 2 y H 2 O a través de un solo átomo de Cu integrado y un sitio dual de vacantes de N para una fotoproducción de CO mejorada. Aplicación de la serie CIQTEK EPR200 - Plus Fondo En el siglo pasado, con el crecimiento masivo de la población y la continua expansión de la escala industrial, se quemaron grandes cantidades de energía fósil tradicional, como petróleo, carbón y gas natural, lo que generó problemas como escasez de recursos y contaminación ambiental. Cómo resolver estos problemas siempre ha sido la dirección de la investigación. Con la introducción de políticas como el "pico de carbono" y la "neutralidad de carbono", los recursos limitados ya no pueden satisfacer las crecientes necesidades de desarrollo de las personas, y es de gran importancia buscar una solución sostenible. Los científicos se han centrado en muchas fuentes de energía sostenibles. Entre las fuentes de energía limpia como la energía solar, la energía eólica, la energía hidráulica, la energía geotérmica y la energía mareomotriz, la energía solar destaca por su energía limpia, renovable y enorme. Cómo aprovechar al máximo la energía solar y resolver la escasez de energía y reducir las emisiones contaminantes mientras se aplica a la degradación de contaminantes se ha convertido en una dirección de investigación con la que los investigadores están comprometidos. En la actualidad, los materiales fotocatalíticos se dividen a grandes rasgos en dos categorías: fotocatalizadores semiconductores inorgánicos y fotocatalizadores semiconductores orgánicos. Los fotocatalizadores semiconductores inorgánicos incluyen principalmente: óxidos metálicos, nitruros metálicos y sulfuros metálicos; Los fotocatalizadores semiconductores orgánicos incluyen: gC 3 N 4 , polímeros covalentes lineales, polímeros porosos covalentes, estructuras orgánicas covalentes y estructuras orgánicas de triazinas covalentes. Basados en el principio de la fotocatálisis, los semiconductores fotocatalíticos se utilizan en la división fotocatalítica del agua, la reducción fotocatalítica del dióxido de carbono, la degradación fotocatalítica de contaminantes, la síntesis orgánica fotocatalítica y la producción fotocatalítica de amoníaco. Electron paramagnetic resonance (EPR) technology is currently the only method that can directly, in-situ, and non-destructively detect unpaired electrons. EPR technology can directly detect vacancies (oxygen vacancies, nitrogen vacancies, sulfur vacancies, etc.) and doped electrons in photocatalytic materials. The valence state of heterotransition metals. In addition, EPR technology can also detect free radicals such as e-, h+, •OH, O2•-, 1O2, SO3•- generated on the surface...
Ver másLos tamices moleculares son aluminosilicatos hidratados o zeolitas naturales sintetizados artificialmente con propiedades de tamizado molecular. Tienen poros de tamaño uniforme y canales y cavidades bien dispuestos en su estructura. Los tamices moleculares de diferentes tamaños de poro pueden separar moléculas de diferentes tamaños y formas. Poseen funciones como adsorción, catálisis e intercambio iónico, lo que les otorga un enorme potencial de aplicaciones en diversos campos, como la ingeniería petroquímica, la protección ambiental, la biomedicina y la energía. En 1925, se informó por primera vez del efecto de separación molecular de la zeolita y la zeolita adquirió un nuevo nombre: tamiz molecular . Sin embargo, el pequeño tamaño de los poros de los tamices moleculares de zeolita limitó su rango de aplicación, por lo que los investigadores centraron su atención en el desarrollo de materiales mesoporosos con tamaños de poros más grandes. Los materiales mesoporosos (una clase de materiales porosos con tamaños de poro que varían de 2 a 50 nm) tienen una superficie extremadamente alta, estructuras de poros regularmente ordenadas y tamaños de poros continuamente ajustables. Desde sus inicios, los materiales mesoporosos se han convertido en una de las fronteras interdisciplinares. Para los tamices moleculares, el tamaño de las partículas y la distribución del tamaño de las partículas son parámetros físicos importantes que afectan directamente el rendimiento y la utilidad del proceso del producto, particularmente en la investigación de catalizadores. El tamaño del grano de cristal, la estructura de los poros y las condiciones de preparación de los tamices moleculares tienen efectos significativos sobre el rendimiento del catalizador. Por lo tanto, explorar los cambios en la morfología de los cristales de los tamices moleculares, el control preciso de su forma y la regulación y mejora del rendimiento catalítico son de gran importancia y siempre han sido aspectos importantes de la investigación de los tamices moleculares. La microscopía electrónica de barrido proporciona información microscópica importante para estudiar la relación estructura-rendimiento de los tamices moleculares, lo que ayuda a guiar la optimización de la síntesis y el control del rendimiento de los tamices moleculares. El tamiz molecular ZSM-5 tiene una estructura MFI. La selectividad del producto, la reactividad y la estabilidad de los catalizadores de tamiz molecular de tipo MFI con diferentes morfologías cristalinas pueden variar según la morfología. Figura 1 (a) Topología del esqueleto de MFI Las siguientes son imágenes del tamiz molecular ZSM-5 capturadas con el microscopio electrónico de barrido por emisión de campo de alta resolución CIQTEK SEM5000X . Figura 1(b) Tamiz molecular ZSM-5/500 V/Inlens SBA-15 es un material mesoporoso común a base de silicio con una estructura de poros hexagonales bidimensionales, con tamaños de poros que ...
Ver másDesde el rico aceite de maní hasta el aromático aceite de oliva, varios tipos de aceites vegetales comestibles no sólo enriquecen la cultura alimentaria de las personas, sino que también satisfacen necesidades nutricionales diversificadas. Con la mejora de la economía nacional y el nivel de vida de los residentes, el consumo de aceites vegetales comestibles continúa creciendo y es particularmente importante garantizar su calidad y seguridad. 1. Utilice la tecnología EPR para evaluar científicamente la calidad del aceite comestible La tecnología de resonancia paramagnética electrónica (EPR) , con sus ventajas únicas (no requiere tratamiento previo, sensibilidad directa no destructiva in situ), desempeña un papel importante en el control de la calidad del aceite comestible. Como método de detección altamente sensible, la EPR puede explorar en profundidad los cambios de electrones desapareados en la estructura molecular de los aceites comestibles. Estos cambios son a menudo signos microscópicos de las primeras etapas de oxidación del aceite. La esencia de la oxidación del aceite es una reacción en cadena de radicales libres. Los radicales libres en el proceso de oxidación son principalmente ROO·, RO· y R·. Al identificar productos de oxidación como los radicales libres, la tecnología EPR puede evaluar científicamente el grado de oxidación y la estabilidad de los aceites comestibles antes de que muestren cambios sensoriales obvios. Esto es esencial para detectar y prevenir rápidamente el deterioro de la grasa causado por condiciones de almacenamiento inadecuadas, como la luz, el calor, la exposición al oxígeno o la catálisis de metales. Teniendo en cuenta que los ácidos grasos insaturados se oxidan fácilmente, los aceites comestibles corren el riesgo de una oxidación rápida incluso en condiciones de temperatura normales, lo que no sólo afecta su sabor y valor nutricional, sino que también acorta la vida útil del producto. Por lo tanto, el uso de la tecnología EPR para evaluar científicamente la estabilidad a la oxidación de los aceites no solo puede proporcionar a los consumidores productos de aceites comestibles más seguros y frescos, sino también guiar de manera efectiva el uso racional de antioxidantes, garantizar el control de calidad de los alimentos que contienen aceite y extender la vida útil de la oferta del mercado. . En resumen, la aplicación de la tecnología de resonancia paramagnética electrónica en el campo del monitoreo de la calidad del aceite comestible no es sólo una vívida manifestación del progreso científico y tecnológico al servicio de la gente, sino también una importante línea de defensa para mantener la seguridad alimentaria y proteger la salud pública. 2. Casos de aplicación de EPR en el monitoreo de petróleo Principio: Durante la oxidación de lípidos se generarán una variedad de radicales libres. Los radicales libres generados son más activos y tienen una vida útil más corta....
Ver másLos adsorbentes porosos desempeñan un papel importante en los campos de la purificación ambiental, el almacenamiento de energía y la conversión catalítica debido a su estructura y propiedades porosas únicas. Los adsorbentes porosos suelen tener una superficie específica alta y una rica distribución de poros, que pueden interactuar eficazmente con moléculas en gas o líquido. El uso del método de adsorción de gas estático para caracterizar con precisión parámetros como BET y distribución de poros puede ayudar a obtener una comprensión más profunda de las propiedades y el rendimiento de adsorción de los adsorbentes porosos . BET y P ore Distribución de adsorbentes porosos Los adsorbentes porosos son un tipo de material con una alta superficie específica y una rica estructura de poros, que pueden capturar y fijar moléculas en gas o líquido mediante adsorción física o química. Hay muchos tipos de ellos, incluidos adsorbentes porosos inorgánicos (carbón activado, gel de sílice, etc.), adsorbentes de polímeros orgánicos (resinas de intercambio iónico, etc.), polímeros de coordinación (MOF, etc.) y adsorbentes porosos compuestos, etc. Una comprensión profunda de las propiedades físicas de los adsorbentes porosos es fundamental para optimizar el rendimiento y ampliar las áreas de aplicación. Las direcciones de aplicación del analizador de porosimetría y área de superficie BET en la industria de adsorbentes porosos incluyen principalmente control de calidad, investigación y desarrollo de nuevos materiales, optimización de procesos de separación, etc. Al probar con precisión el área de superficie específica y la distribución de poros, el rendimiento de los adsorbentes porosos se puede mejorar de manera específica para satisfacer necesidades de aplicación específicas y mejorar la adsorción selectiva de las moléculas objetivo. En resumen, analizar el área de superficie específica y la distribución de poros de adsorbentes porosos mediante la caracterización de la adsorción de gases es beneficioso para evaluar la capacidad, selectividad y eficiencia de adsorción, y es de gran importancia para promover el desarrollo de nuevos adsorbentes de alta eficiencia. Caracterización de las propiedades de adsorción de gases de materiales MOF. Los materiales de estructura organometálica (MOF) se han convertido en un nuevo tipo de material de adsorción que ha atraído mucha atención debido a su alta porosidad, gran superficie específica, estructura ajustable y fácil funcionalización. A través de la regulación sinérgica de la modificación del grupo funcional y el ajuste del tamaño de los poros, el rendimiento de captura y separación de CO 2 de los materiales MOF se puede mejorar hasta cierto punto. UiO-66 es un adsorbente de MOF ampliamente utilizado, a menudo utilizado en adsorción de gases, reacciones catalíticas, separación molecular y otros campos. El siguiente es un caso de caracterizació...
Ver másFIB-SEM se puede utilizar para diagnóstico de defectos, reparación, implantación de iones, procesamiento in situ, reparación de máscaras, grabado, modificación del diseño de circuitos integrados, producción de dispositivos de chip y procesamiento sin máscara de circuitos integrados a gran escala. Producción de nanoestructuras, procesamiento de nanopatrones complejos, imágenes tridimensionales y análisis de materiales, análisis de superficies ultrasensibles, modificación de superficies y preparación de muestras para microscopía electrónica de transmisión, etc. Tiene una amplia gama de requisitos de aplicación y es indispensable. CIQTEK DB500 es un microscopio electrónico de barrido por emisión de campo (FE-SEM) con una columna de haz de iones enfocado (FIB) para nanoanálisis y preparación de muestras, que se aplica con tecnología de óptica electrónica "SuperTunnel", baja aberración y lente objetivo libre de magnetismo. diseño, con capacidad de bajo voltaje y alta resolución que garantiza su capacidad analítica a nanoescala. La columna de iones facilita una fuente de iones de metal líquido Ga+ con un haz de iones altamente estable y de alta calidad para garantizar la capacidad de nanofabricación. DB500 tiene un nanomanipulador integrado, un sistema de inyección de gas, un mecanismo eléctrico anticontaminación para la lente del objetivo y 24 puertos de expansión, lo que lo convierte en una plataforma integral de nanoanálisis y fabricación con configuraciones integrales y capacidad de expansión. Para demostrar el excelente rendimiento del DB500 a los usuarios, el equipo de Microscopía Electrónica ha planificado especialmente el programa especial "CIQTEK FIB Show", que presentará la amplia gama de aplicaciones en los campos de la ciencia de materiales, la industria de semiconductores, la biomedicina, etc. en forma de vídeo. El público comprenderá el principio de funcionamiento del DB500, apreciará las impresionantes imágenes microscópicas que captura y explorará en profundidad la importancia de esta tecnología para la investigación científica y el desarrollo industrial. Preparación de muestras TEM En este episodio, le mostraremos cómo el DB500 puede preparar muestras de microscopio electrónico de transmisión (TEM) de manera eficiente y precisa. Como puede ver en el video, DB500 prepara muestras TEM con operación simple, pocos pasos de preprocesamiento, bajos costos de aprendizaje y pruebas eficientes; puede lograr un corte preciso a micro y nanoescala en puntos fijos, con tamaño controlable y espesor uniforme, y es adecuado para una variedad de análisis de microscopía y espectroscopía microscópica; y se puede lograr la integración de corte, imágenes y análisis.
Ver másUtilice un microscopio electrónico de barrido (SEM) para observar el pelo de gato El pelo es un derivado del estrato córneo de la epidermis de la piel, que también es una de las características de los mamíferos. El pelo de todos los animales tiene su forma y estructura básica, con muchas morfologías de pelo diferenciadas (como longitud, grosor, color, etc.). Eso debe estar estrechamente relacionado con su microestructura. Por ello, la microestructura del cabello también ha sido foco de investigación durante muchos años. En 1837, Brewster utilizó la microscopía óptica por primera vez para descubrir la estructura específica de la superficie del cabello, lo que marcó el comienzo del estudio de la microestructura del cabello. En la década de 1980, con la aplicación generalizada del microscopio electrónico en el estudio de la microestructura del cabello, el estudio de la microestructura del cabello se mejoró y desarrolló aún más. Bajo el microscopio electrónico de barrido, la imagen de la estructura del cabello es más clara, más precisa y tiene un fuerte sentido tridimensional, alta resolución y se puede observar desde diferentes ángulos. Por lo tanto, el microscopio electrónico de barrido se ha utilizado ampliamente en la observación del pelo de los animales. Microestructura del pelo de gato bajo microscopio electrónico de barrido. Los gatos son una mascota muy criada. La mayoría de las especies tienen un pelaje suave, lo que hace que la gente les tenga mucho cariño. Entonces, ¿qué información podemos obtener de las imágenes SEM de pelo de gato? Con preguntas en mente, recolectamos pelo de diferentes partes del cuerpo de gatos y utilizamos el microscopio electrónico de barrido con filamento de tungsteno CIQTEK para observar la microestructura del cabello. Según las características de la estructura y morfología de la superficie del cabello, se puede dividir en cuatro categorías: en forma de dedo, en forma de yema, ondulado y escamoso. La siguiente imagen muestra el pelo de un gato británico de pelo corto. Como puede verse en la imagen del microscopio electrónico de barrido, su superficie tiene una estructura ondulada obvia. Las mismas unidades estructurales superficiales son el pelo de perros, corzos, vacas y burros. Sus diámetros oscilan generalmente entre 20 y 60 µm. La anchura de la unidad ondulada es casi transversal a toda la circunferencia del tallo del cabello, y la distancia axial entre cada unidad ondulada es de aproximadamente 5 µm. El diámetro del pelo del gato británico de pelo corto que aparece en la imagen es de aproximadamente 58 μm. Después de hacer zoom, también puede ver la estructura de escamas del cabello en la superficie. El ancho de las escalas es de aproximadamente 5 μm y la relación de aspecto es de aproximadamente 12:1. La relación de aspecto de la estructura de la unidad corrugada es pequeña y la relación de aspecto está relacionada con la flexibilidad del cabello. Cuanto mayor sea la relación de aspecto, mejor ...
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