Aplicaciones

El equipo del profesor Lai Yuekun, de la Universidad de Fuzhou, ha llevado a cabo una investigación innovadora para abordar la urgente demanda de hidrogeles adhesivos de alta resistencia en campos como sensores portátiles, robótica blanda, ingeniería de tejidos y apósitos para heridas. Actualmente, los materiales adhesivos de interfaz se enfrentan a dos importantes desafíos técnicos: en primer lugar, la dificultad para lograr una transición rápida y reversible entre estados adhesivos y no adhesivos; en segundo lugar, su baja adhesión en entornos con múltiples líquidos. Recientemente, el equipo realizó estudios en profundidad utilizando el Microscopio electrónico de barrido CIQTEK . El hidrogel PANC/T se sintetizó a partir de acrilamida (AAm), N-isopropilacrilamida (NIPAM), una solución micelar compuesta de dodecilsulfato de sodio/metacrilato de metil octadecilo/cloruro de sodio (SDS/OMA/NaCl) y ácido fosfotúngstico (PTA). Las interacciones dinámicas entre las cadenas de PNIPAM y el SDS permitieron la adhesión y separación a demanda. Una inmersión posterior en solución de Fe³⁺ produjo el hidrogel PANC/T-Fe, que logra una fuerte adhesión en diversos ambientes húmedos. Esto resultó en el desarrollo de un hidrogel adhesivo de interfaz inteligente con rápida respuesta, capaz de lograr una adhesión y separación controladas en diferentes condiciones de humedad. La investigación fue publicada en Materiales funcionales avanzados bajo el título "Hidrogeles adhesivos controlables por temperatura con notables propiedades de adhesión húmeda basadas en interacciones dinámicas entre cadenas". Síntesis y características estructurales del hidrogel adhesivo controlable El hidrogel PANC/T-Fe se sintetiza mediante la copolimerización de AAm hidrófilo, NIPAM anfifílico y OMA hidrófobo. El PTA actúa como reticulante, formando enlaces de hidrógeno con los grupos amino de las cadenas poliméricas para establecer una red estable. El equipo descubrió que las interacciones entre NIPAM y SDS son cruciales para la adhesión termosensible del hidrogel. A temperaturas más bajas, el SDS cristaliza y se adhiere a las cadenas de PNIPAM, lo que impide que los grupos funcionales adhesivos interactúen con los sustratos y reduce la adhesión. A medida que aumenta la temperatura, los cristales de SDS se funden, mejorando el contacto entre los grupos adhesivos y los sustratos, aumentando significativamente la adhesión. El PTA mejora la adhesión a temperaturas más altas al interactuar físicamente con los grupos amino del polímero; esta interacción se debilita con el calentamiento, ablandando el hidrogel y generando más sitios de adhesión. La regulación dinámica entre las cadenas poliméricas permite una adhesión reversible y a demanda. Figura 1. Síntesis de hidrogel y mecanismo de adhesión húmeda reversible. Mecanismo de regulación de la temperatura del rendimiento de la adhesión Mediante experimentos comparativos, el equipo confirmó que el efecto sinérgico del NIPAM y la solución micelar e...

Los principales contaminantes en los cuerpos de agua incluyen productos farmacéuticos, surfactantes, productos de cuidado personal, tintes sintéticos, pesticidas y productos químicos industriales. Estos contaminantes son difíciles de eliminar y pueden afectar negativamente a la salud humana, incluidos los sistemas nervioso, de desarrollo y reproductivo. Por lo tanto, proteger los entornos acuáticos es de suma importancia. En los últimos años, los procesos de oxidación avanzados (POA) como reacciones similares a Fenton, activación de persulfato y POA inducidos por luz ultravioleta (p. ej., UV/Cl2, UV/NH 2Cl, UV/H2O2, UV/PS) así como fotocatalizadores (por ejemplo, vanadato de bismuto (BiVO4), bismuto vanadato (BiVO4), tungstato (Bi2WO6), nitruro de carbono (C3N4), dióxido de titanio (TiO2) han ganado atención en el campo del tratamiento de agua y la remediación ambiental. Estos sistemas pueden generar especies altamente reactivas como radicales hidroxilo (•OH), radicales sulfato (•SO4-), radicales superóxido (•O2-), singlete oxígeno (1O2), etc. Estas técnicas mejoran significativamente las tasas de eliminación de contaminantes orgánicos en comparación con los métodos físicos y biológicos convencionales. El desarrollo de estas tecnologías de tratamiento de agua se beneficia enormemente de la asistencia de la tecnología Resonancia Paramagnética Electrónica (EPR). CIQTEK ofrece el espectrómetro de resonancia paramagnética electrónica de escritorio EPR200M y el espectrómetro de resonancia paramagnética electrónica de onda continua EPR200-Plus de banda X, que brindan soluciones para estudiando fotocatálisis y procesos de oxidación avanzada en el tratamiento de agua. Aplicación Soluciones de tecnología de resonancia paramagnética electrónica (EPR) en la investigación del tratamiento de agua - Detectar, identificar y cuantificar especies reactivas como •OH, •SO4-, •O2-, 1O 2, y otras especies activas generadas en sistemas fotocatalíticos y AOP. - Detectar y cuantificar vacantes/defectos en materiales de remediación, como vacantes de oxígeno, vacantes de nitrógeno, vacantes de azufre, etc. - Detectar metales de transición dopados en materiales catalíticos. - Verificar la viabilidad y ayudar a optimizar varios parámetros de los procesos de tratamiento de agua. - Detectar y determinar la proporción de especies reactivas durante los procesos de tratamiento de agua, proporcionando evidencia directa de los mecanismos de degradación de contaminantes. Aplicación Casos de tecnología de resonancia paramagnética electrónica (EPR) en la investigación del tratamiento de agua Caso 1: EPR en tecnología de oxidación avanzada basada en UV/ClO2 - Estudio EPR del proceso de degradación de antibióticos de fluoroquinolonas en un sistema de AOP mediado por UV. - Degradación de productos farmacéuticos y de cuidado personal (PPCP) en agua por dióxido de cloro en condiciones UV. - Detección EPR y análisis cualitativo de •OH y oxígeno singlete como especies activas en el sistema....

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...

Desde 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....

Utilice 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 ...

Las células de piel de lagarto utilizadas en este artículo fueron proporcionadas por el grupo de investigación de Che Jing, del Instituto de Zoología de Kunming, de la Academia de Ciencias de China. 1. Antecedentes Los lagartos son un grupo de reptiles que viven en la tierra con diferentes formas corporales y en diferentes ambientes. Los lagartos son muy adaptables y pueden sobrevivir en una amplia gama de entornos. Algunos de estos lagartos también tienen colores coloridos como protección o para comportamiento de cortejo. El desarrollo de la coloración de la piel de los lagartos es un fenómeno evolutivo biológico muy complejo. Esta habilidad se encuentra ampliamente en muchos lagartos, pero ¿cómo surge exactamente? En este artículo, lo llevaremos a comprender el mecanismo de decoloración de los lagartos junto con los productos del microscopio electrónico de barrido de emisiones de campo CIQTEK . 2. Microscopio electrónico de barrido de emisiones de campo CIQTEK Como instrumento científico de alta gama, el  microscopio electrónico de barrido se ha convertido en una herramienta de caracterización necesaria en el proceso de investigación científica con sus ventajas de alta resolución y amplio rango de aumento. Además de obtener información sobre la superficie de la muestra, la estructura interna del material se puede obtener aplicando el modo de transmisión (microscopía electrónica de transmisión de barrido (STEM)) con el accesorio detector de transmisión de barrido en el SEM. Además, en comparación con la microscopía electrónica de transmisión tradicional, el modo STEM en el SEM puede reducir significativamente el daño del haz de electrones en la muestra debido a su menor voltaje de aceleración y mejorar en gran medida el revestimiento de la imagen, que es especialmente adecuado para análisis estructurales de tejidos blandos. muestras de materiales como polímeros y muestras biológicas. Los SEM CIQTEK pueden equiparse con este modo de escaneo, entre los cuales el SEM5000 , como modelo popular de emisión de campo CIQTEK, adopta un diseño de barril avanzado, que incluye tecnología de túneles de alto voltaje (SuperTunnel), diseño objetivo sin fugas de baja aberración y tiene una variedad de Modos de imagen: INLENS, ETD, BSED, STEM, etc., y la resolución del modo STEM es de hasta 0,8 nm a 30 kv. Los colores del cuerpo de los animales en la naturaleza se pueden dividir en dos categorías según el mecanismo de formación: colores pigmentados y colores estructurales. Los colores pigmentados se producen mediante cambios en el contenido de los componentes del pigmento y la superposición de colores, similar al principio de los "tres colores primarios"; mientras que los colores estructurales se forman reflejando la luz a través de finas estructuras fisiológicas para producir colores con diferentes longitudes de onda de luz reflejada, lo cual se basa en el principio de la óptica. Las siguientes figuras (Figuras 1-4) muestran los resultados del uso del accesorio ...

El nombre coral proviene del antiguo persa sanga (piedra), que es el nombre común de la comunidad de gusanos coralinos y su esqueleto. Los pólipos de coral son corales del filo Acanthozoa, con cuerpos cilíndricos, que también se denominan rocas vivas por su porosidad y crecimiento ramificado, en los que pueden habitar numerosos microorganismos y peces. Producido principalmente en el océano tropical, como el Mar de China Meridional. La composición química del coral blanco es principalmente CaCO 3  y contiene materia orgánica, denominada tipo carbonato. El coral dorado, azul y negro está compuesto de queratina, llamada tipo queratina. El coral rojo (incluido el rosa, el rojo carne, el rojo rosa, el rojo claro y el rojo intenso) envuelve CaCO 3  y tiene más queratina. Coral según las características de la estructura esquelética. Se puede dividir en coral de lecho de placas, coral de cuatro disparos, coral de seis disparos y coral de ocho disparos en cuatro categorías; el coral moderno es principalmente las dos últimas categorías. El coral es un medio importante para registrar el medio marino, ya que la determinación de la paleoclimatología, los cambios antiguos del nivel del mar y los movimientos tectónicos y otros estudios tienen una importancia importante.   La resonancia paramagnética electrónica (EPR o ESR) es una herramienta importante para estudiar la materia de electrones desapareados, que funciona midiendo los saltos del nivel de energía de los electrones desapareados en frecuencias resonantes específicas en un campo magnético variable. Actualmente, las principales aplicaciones de EPR en el análisis de corales son el análisis ambiental marino y la datación.  Por ejemplo, la señal EPR de Mn 2+  en los corales está relacionada con el paleoclima. La señal EPR de Mn 2+  es grande durante el período cálido y disminuye drásticamente cuando hay un enfriamiento brusco. Como roca carbonatada marina típica, los corales se ven afectados por la radiación natural para producir defectos de red que generan señales EPR, por lo que también pueden usarse para datar y cronología absoluta de rocas carbonatadas marinas. Los espectros EPR de los corales contienen una gran cantidad de información sobre la concentración de electrones no apareados atrapados por la red y los defectos de impurezas en la muestra, la composición mineral y de impurezas de la muestra y, por lo tanto, se puede obtener información sobre la edad de formación y las condiciones de cristalización de la muestra. obtenerse simultáneamente.   A continuación, se analizará la señal EPR en el coral utilizando una espectroscopia EPR100 de banda X EPR (ESR) CIQTEK para proporcionar información sobre la composición y las vacantes de defectos en el coral.   CIQTEK Banda X EPR100     Muestra experimental La muestra se tomó de coral blanco en el Mar de China Meridional, se trató con ácido clorhídrico diluido 0,1 mol/L, se trituró con un mortero, s...

Para empezar, ¿qué es el arroz añejo y el arroz nuevo? El arroz añejo o arroz añejo no es más que arroz almacenado que se conserva para envejecer durante uno o más años. Por otro lado, el arroz nuevo es aquel que se produce a partir de cultivos recién cosechados. En comparación con el aroma fresco del arroz nuevo, el arroz añejo es ligero e insípido, lo que es esencialmente un cambio en la estructura morfológica microscópica interna del arroz añejo. Los investigadores analizaron arroz nuevo y arroz envejecido utilizando el microscopio electrónico de barrido con filamento de tungsteno CIQTEK SEM3100. ¡Veamos en qué se diferencian en el mundo microscópico!   Microscopio electrónico de barrido con filamento de tungsteno CIQTEK SEM3100   Figura 1 Morfología de fractura transversal de arroz nuevo y arroz envejecido.   Primero, SEM3100 observó la microestructura del endospermo del arroz. En la Figura 1, se puede ver que las células del endospermo del arroz nuevo eran células prismáticas poligonales largas con granos de almidón envueltos en ellas, y las células del endospermo estaban dispuestas en forma de abanico radial con el centro del endospermo como círculos concéntricos y las Las células del endospermo en el centro eran más pequeñas en comparación con las células exteriores. La estructura radial del endospermo en forma de abanico del arroz nuevo era más obvia que la del arroz añejo.   Figura 2 Morfología de la microestructura del endospermo central de arroz nuevo y arroz envejecido.   Una observación más ampliada del tejido del endospermo central del arroz reveló que las células del endospermo en la parte central del arroz añejo estaban más rotas y los gránulos de almidón estaban más expuestos, lo que hacía que las células del endospermo estuvieran dispuestas radialmente en una forma borrosa.   Figura 3 Morfología de la microestructura de la película proteica en la superficie del arroz nuevo y del arroz envejecido.   La película de proteína en la superficie de las células del endospermo se observó con gran aumento utilizando las ventajas de SEM3100 con imágenes de alta resolución. Como se puede observar en la Figura 3, se podía observar una película de proteína en la superficie del arroz nuevo, mientras que la película de proteína en la superficie del arroz añejo estaba rota y tenía diferentes grados de deformación, lo que resultaba en una exposición relativamente clara del gránulo de almidón interno. forma debido a la reducción del espesor de la película de proteína superficial.    Figura 4 Microestructura de los gránulos de almidón del endospermo de arroz nuevo.   Las células del endospermo del arroz contienen amiloplastos simples y compuestos. Los amiloplastos de grano único son poliedros cristalinos, a menudo en forma de granos únicos con ángulos romos y espacios obvios con los amiloplastos circundantes, que contienen principalmente regiones cristalinas y amorfas formadas por amilosa de ca...