עבודה זו מומנה על ידי משרד המדע והטכנולוגיה, טייוואן, תחת מספרי מענק MOST 104-2221-E-241-001-MY3 ורוב 105-2627-B-005-002.

1. ניסיוני צ&#39;יפ מודול <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפברק תחמוצת אינדיום בדיל (איטו) אלקטרודה שבב ידי photolithography ותהליכים תחריט רטוב כימיים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> קבל מצע איטו (370 מ&quot;מ x 480 מ&quot;מ x 0.5 מ&quot;מ (H x W x L)) בשכבת 2,600 Å איטו מסחרי (ראה רשימת חומרים). פורסים את המצע איטו לממדים של 90 מ&quot;מ x 90 מ&quot;מ x 0.5 מ&quot;מ עם חתכי זכוכית לתהליך דפוסים האלקטרודה איטו בתוך aligner 4 אינץ &#39;. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש במנקה קולית לניקוי זכוכית איטו עם אצטון ולאחר מכן עם מים ללא יונים, במשך 15 דקות כל אחד. יבש את משטח הזכוכית איטו עם אוויר נקי ויבש. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לוותר 5 מ&quot;ל של תמיסת photoresist חיובי על פני השטח של הזכוכית איטו. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש coater ספין על XG 500 במשך 30 שניות כדי לייצר שכבת photoresist אחידה. ואז לאפות על פלטה חמה על 90 מעלות צלזיוס למשך 5 דקות כדי ומגרשי ממס עודף photoresist. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחשוף את זכוכית איטו ל -14 mW של אור אולטרה סגול ב 436 ננומטר ב -3.1 שניות through photomask סרט עם דפוס תוכנן (ראה רשימת חומרים). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לטבול את המדגם בתמיסה פיתוח 60 מ&quot;ל ב 23 מעלות צלזיוס למשך 30 שניות כדי לפתח את נתיבי בדוגמת. ואז לאפות על פלטה חמה ב 120 מעלות צלזיוס במשך 10 דקות כדי להקשות את photoresist ולשפר הידבקות photoresist. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לטבול את המדגם עבור 3 דקות 60 מיליליטר תחריט פתרון על 80 מעלות צלזיוס כדי לחרוט את שכבת איטו לא המוגנת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לטבול את המדגם עבור 1 דקות ב 60 מ&quot;ל אצטון כדי להסיר photoresist על פני הזכוכית איטו. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> פורסים את זכוכית איטו לתוך המימדים של 62 מ&quot;מ x 35 מ&quot;מ עבור שבב אלקטרודה איטו הניסוי (איור 1) עם חתכי זכוכית. </li></ol></li></ol><img alt="איור 1" src="/files/ftp_upload/54575/54575fig1.jpg" /> איור 1:. שבב אלקטרודה איטו מפוברק שבב איטו עם 8 זוגות של נתיבי האלקטרודה בדוגמת מוצג. ישנם 15 אלקטרודות<html> מדידת 2 מ&quot;מ x 8 מ&quot;מ בקצה בצד, ואת שני המסלולים המרכזיים חולקים את אותה אלקטרודה. המרחק בין כל זוג אצבעות אלקטרודה בתוך באר מבחן הוא 7 מ&quot;מ. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54575/54575fig1large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <ol start="2" style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לבנות מודול שבב הניסוי <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> נקה את מערך סיליקון 8-היטב המסחרי שואב קולי כפי שמוצג באיור 2 עם חומרי ניקוי, מים ללא יונים אז, אז 95% אתנול, ומי deionized מכן, במשך 15 דקות כל אחד. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יבש את המערך סיליקון 8-היטב על ידי נושבת באוויר נקי ויבש. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחצו על מערך סיליקון 8-היטב לתוך שבב איטו כדי ליצור מודול שבב הניסוי (איור 3). בחוזקה לאגד את מערך סיליקון שבב איטו. </li></ol></li></ol>54575fig2.jpg &quot;/&gt; איור 2:. מערך היטב סיליקון מערך סיליקון 8-היטב המסחרי יכול להחזיק 8 בדגימות שנבדקו בו זמנית. גודלו של כל אחד גם הוא 11 מ&quot;מ x 8 מ&quot;מ x 8.5 מ&quot;מ (H x W x L). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54575/54575fig2large.jpg" target="_blank">נא ללחוץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <img alt="איור 3" src="/files/ftp_upload/54575/54575fig3.jpg" /> איור 3:. מודול שבב ניסיוני שבב האלקטרודה איטו מצורף עם מערך סיליקון 8-גם כדי ליצור את מודול שבב הניסוי. ההדבקה בין מערך סיליקון שבב איטו היא חזקה. לכן, מערך סיליקון שבב איטו יכול להתחבר יחדיו לשימוש ללא כל חומר דביק. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54575/54575fig3large.jpg" target="_blank">אנא לחצו כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> 2. מדידת עכבה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חבר את המגבר למחשב, נעילה אישי, מתג הממסר כדי ליצור את מודול ההודעה עכב כפי שמוצג באיור 4. </li></ol><img alt="איור 4" src="/files/ftp_upload/54575/54575fig4.jpg" /> איור 4:. סכמטי של המנגנון מבוסס עכבת המנעול-מגבר, מתג ממסר, ומחשב אישי המרכיב את מודול הודעת עכבה. המגבר המסחרי רגיש שלב הנעילה משמש לשליחה ולחלץ את האותות החשמליים. מעגל ממסר מתג תוצרת בית חיבור שבבי איטו שונה משמש כדי לציין אילו היטב ואשר שבב איטו להיבדק. סך של 6 שבבים ניתן לחבר את ממסר מתג ציון 48 דגימות באופן שיתוף זמן. הריאל-זמן-שלב ההתנגדות ואת פאזה אות של הפתרון נבדק נרשמות באופן רציף במחשב אישי עבור evaporat כולותהליך היון. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54575/54575fig4large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <ol start="2" style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מכניסים את מודול שבב הניסוי לשקע של ממסר מתג. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> פרמטרים קלט בתוכנת המחשב. קלט תדר האות (1 kHz), מספר גם שצוין (0-7), מחזור ביצוע (100), ואת שם הקובץ (HA). </li></ol> 3. ניסויי אידוי <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן ארבעה פתרונות חומצה היאלורונית 2.5 מ&quot;ל ב 0, 0.05, 0.5 ו -1 w / v% במים. מניח כל פתרון 2.5 מיליליטר מדגם בבקבוקון המדיד 14.75 מ&quot;מ x 45 מ&quot;מ x 8 מ&quot;מ (OD x ג x ID). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עבור כל פתרון, להוסיף פתרון 0.5 מ&quot;ל מדגם באר אחת של מודול שבב איטו. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשקול ולהקליט את המשקל ההתחלתי של כל בקבוקון ידי מכונת משקל האלקטרונית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפעל את תוכנת מחשב כדי למדוד באופן אוטומטי ולהקליט את בזמן אמת ההתנגדות פאזיים ואת האות pמשמרת hase בארות שצוינו על שבב איטו. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> התחל ניסויי האידוי זמנית באותו המקום על ידי שתי שיטת שקילת שיטת עכבה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשקול ולהקליט את המשקל של כל בקבוקון ידי מכונת האיזון האלקטרונית בנקודות זמן מתוכננות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ניתוח נתונים שנאספו שיטת שיטת עכבה במשקל. 19 </li></ol>

<ol>
	<li>Francis, G. W., Bui, Y. T. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Changes+in+the+composition+of+aromatherapeutic+Citrus+oils+during+evaporation.">Changes in the composition of aromatherapeutic Citrus oils during evaporation.</a> Evid.-based Complement Altern. Med. 2015 (421695), 1-6 (2015).</li><li>Ochiai, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extension+of+a+dynamic+headspace+multi-volatile+method+to+milliliter+injection+volumes+with+full+sample+evaporation:+application+to+green+tea.">Extension of a dynamic headspace multi-volatile method to milliliter injection volumes with full sample evaporation: application to green tea.</a> J. Chromatogr. A. 1421, 103-113 (2015).</li><li>Zribi, W., Aragues, R., Medina, E., Faci, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficiency+of+inorganic+and+organic+mulching+materials+for+soil+evaporation+control.">Efficiency of inorganic and organic mulching materials for soil evaporation control.</a> Soil Tillage Res. 148, 40-45 (2015).</li><li>Chang, B. Y., Park, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrochemical+impedance+spectroscopy.">Electrochemical impedance spectroscopy.</a> Annu. Rev. Anal. Chem. 3, 207-229 (2010).</li><li>Brooks, E. K., Tobias, M. E., Yang, S., Bone, L. B., Ehrensberger, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+MC3T3-E1+preosteoblast+culture+on+the+corrosion+of+a+T6-treated+AZ91+alloy.">Influence of MC3T3-E1 preosteoblast culture on the corrosion of a T6-treated AZ91 alloy.</a> J. Biomed. Mater. Res. Part B. 104 (2), 253-262 (2016).</li><li>Tabrizi, M. A., Shamsipur, S., Farzin, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+high+sensitive+electrochemical+aptasensor+for+the+determination+of+VEGF165+in+serum+of+lung+cancer+patient.">A high sensitive electrochemical aptasensor for the determination of VEGF165 in serum of lung cancer patient.</a> Biosens. Bioelectron. 74, 764-769 (2015).</li><li>Tran, T. B., Nguyen, P. D., Baek, C., Min, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrical+dual-sensing+method+for+real-time+quantitative+monitoring+of+cell-secreted+MMP-9+and+cellular+morphology+during+migration+process.">Electrical dual-sensing method for real-time quantitative monitoring of cell-secreted MMP-9 and cellular morphology during migration process.</a> Biosens. Bioelectron. 77, 631-637 (2016).</li><li>Kruger, A. J., Krieg, H. M., van der Merwe, J., Bessarabov, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+MEA+manufacturing+parameters+using+EIS+for+SO2+electrolysis.">Evaluation of MEA manufacturing parameters using EIS for SO2 electrolysis.</a> Int. J. Hydrog. Energy. 39 (32), 18173-18181 (2014).</li><li>Guler, Z., Sarac, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrochemical+impedance+and+spectroscopy+study+of+the+EDC/NHS+activation+of+the+carboxyl+groups+on+poly(&#949;-caprolactone)/poly(m-anthranilic+acid)+nanofibers.">Electrochemical impedance and spectroscopy study of the EDC/NHS activation of the carboxyl groups on poly(&#949;-caprolactone)/poly(m-anthranilic acid) nanofibers.</a> Express Polym. Lett. 10 (2), 96-110 (2016).</li><li>Xi, X., Si, G., Nie, Z., Ma, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrochemical+behavior+of+tungsten+ions+from+WC+scrap+dissolution+in+a+chloride+melt.">Electrochemical behavior of tungsten ions from WC scrap dissolution in a chloride melt.</a> Electrochim. Acta. 184, 233-238 (2015).</li><li>Olejnik, A., Goscianska, J., Zielinska, A., Nowak, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stability+determination+of+the+formulations+containing+hyaluronic+acid.">Stability determination of the formulations containing hyaluronic acid.</a> Int. J. Cosmetic Sci. 37, 401-407 (2015).</li><li>Marcellin, E., Steen, J. A., Nielsen, L. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Insight+into+hyaluronic+acid+molecular+weight+control.">Insight into hyaluronic acid molecular weight control.</a> Appl. Microbiol. Biotechnol. 98, 6947-6956 (2014).</li><li>Laurent, T. C., Laurent, U. B. G., Fraser, J. R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+structure+and+function+of+hyaluronan:+An+overview.">The structure and function of hyaluronan: An overview.</a> Immunol. Cell Biol. 74 (2), A1-A7 (1996).</li><li>Papakonstantinou, E., Roth, M., Karakiulakis, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hyaluronic+acid:+A+key+molecule+in+skin+aging.">Hyaluronic acid: A key molecule in skin aging.</a> Derm.-Endocrinol. 4 (3), 253-258 (2012).</li><li>Sze, J. H., Brownlie, J. C., Love, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biotechnological+production+of+hyaluronic+acid:+A+mini+review.">Biotechnological production of hyaluronic acid: A mini review.</a> 3 Biotech. 6, 67 (2016).</li><li>Lin, C. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Real-time+detection+of+&#946;1+integrin+expression+on+MG-63+cells+using+electrochemical+impedance+spectroscopy.">Real-time detection of &#946;1 integrin expression on MG-63 cells using electrochemical impedance spectroscopy.</a> Biosens. Bioelectron. 28 (1), 221-226 (2011).</li><li>Hsiao, S. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemical-free+and+reusable+cellular+analysis:+Electrochemical+impedance+spectroscopy+with+a+transparent+ITO+culture+chip.">Chemical-free and reusable cellular analysis: Electrochemical impedance spectroscopy with a transparent ITO culture chip.</a> Int. J. Technol. Hum. Interact. 8 (3), 1-9 (2012).</li><li>Lin, Y. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+real-time+impedance-sensing+chip+for+the+detection+of+emulsion+phase+separation.">A real-time impedance-sensing chip for the detection of emulsion phase separation.</a> Electrophoresis. 34 (12), 1743-1748 (2013).</li><li>Lin, Y. S., Chen, C. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+evaporation+detection+system+using+an+impedance+sensing+chip.">A novel evaporation detection system using an impedance sensing chip.</a> Analyst. 139 (22), 5781-5784 (2014).</li><li>Tseng, S. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Graphene-based+chips+fabricated+by+ultraviolet+laser+patterning+for+anelectrochemical+impedance+spectroscopy.">Graphene-based chips fabricated by ultraviolet laser patterning for anelectrochemical impedance spectroscopy.</a> Sens. Actuator B-Chem. 226, 342-348 (2016).</li><li>Pavicic, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficacy+of+cream-based+novel+formulations+of+hyaluronic+acid+of+different+molecular+weights+in+anti-wrinkle+treatment.">Efficacy of cream-based novel formulations of hyaluronic acid of different molecular weights in anti-wrinkle treatment.</a> J. Drugs Dermatol. 10 (9), 990-1000 (2011).</li><li>Gotoh, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+the+molecular+weight+of+hyaluronic+acid+and+its+action+mechanisms+on+experimental+joint+pain+in+rats.">Effects of the molecular weight of hyaluronic acid and its action mechanisms on experimental joint pain in rats.</a> Ann. Rheum. Dis. 52 (11), 817-822 (1993).</li><li>Saettone, M. F., Nannipieri, E., Cervetto, L., Eschini, N., Carelli, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrical+impedance+changes+and+water+content+in+O/W+emulsions+during+evaporation.">Electrical impedance changes and water content in O/W emulsions during evaporation.</a> Int. J. Cosmetic Sci. 2 (2), 63-75 (1980).</li><li>Fernandez-Sanchez, C., McNeil, C. J., Rawson, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrochemical+impedance+spectroscopy+studies+of+polymer+degradation:+application+to+biosensor+development.">Electrochemical impedance spectroscopy studies of polymer degradation: application to biosensor development.</a> Trac-Trends Anal. Chem. 24 (1), 37-48 (2005).</li></ol>

החוקרים אין לי מה לחשוף.

השלב הקריטי למדידת אידוי זיהוי עכבה מבוססת זה הוא הכנת הפתרונים שנבדקו. מי Deionized לא ניתן להשתמש בשל העכבה העצומה שלה. במקום זאת, מי ברז המכילים יונים מוליכים שימש להכנת פתרונות חומצה היאלורונית לניסויים. עם זאת, המאפיינים החשמליים...

אידוי הוא סוג של אידוי הנוזל מתרחש לאורך הממשק הנוזלי גז של גוף קולקטיבי של מים. מולקולות המים הסמוכים לפני השטח להיות מסוגלות להימלט מן הנוזל בשל התנגשות של מולקולות מים. שיעור האידוי הוא גורם מפתח חשוב בתהליך של אידוי. באופן כללי, צינור איזון או נפח 1-3 הוא בשימוש נרחב כדי לאתר את ההתאדות של פתרונות. עם זאת, זה לוקח הרבה זמן למדוד את קצב האידוי בשל מגבלת הדיוק של איזון או צינור נפח. מסיבה זו, מכשיר קשוב רגישות הגבוהה יש לפתח לפשפש הפרטים של תהליך האידוי. ספקטרוסקופיה העכבה אלקטרוכימיות (EIS) היא תגובה מהירה, אמצעי ניסיוני רגיש ויעיל מבחינת זיהוי עכבת in-situ לאפיון מערכת אלקטרו 4. לכן, EIS ניתן ליישם אוף שוניםLDS, כמו מחקרים שנעשו לאחרונה על התנהגות הסלולר 5, חישה bioanalytical 6-7, אלקטרוליזה 8, פולימרים מוליכים 9, ו -10 החילוץ אלקטרוכימיים. למרות מערכות EIS כבר מיושמות בהצלחה במגוון רחב של תחומים, קיימים מספר קטן מאוד של פרסומים על יישומו מחקר אידוי. חומצה היאלורונית, רב-סוכר משקל מולקולרי גבוה עם פוטנציאל מים מחייבים חזק, הוא humectant ידוע עבור יישומים קוסמטיים. מולקולת חומצה היאלורונית אפשר לקשור עד 500 מולקולות מים 11 ולהגיע 1,000 פעמים נפח המקורי 12. סכום קטן מאוד של חומצה היאלורונית יכול להחזיק פונקצית לחות 13-14. בשל שמירת לחות הגבוהה, חומצה היאלורונית הפכה מרכיב חשוב של מוצרי humectant קוסמטיים בעלי ערך מסחרי גבוה ברחבי העולם 15. Tבמחקרו מציג את השיטה של מנגנון מבוסס עכבת רומן שמציע זיהוי מהירות גבוה, דרישת מדגם נפח קטנה, ומדידות מדגם מרובות 16-19. זה מוצג עם דגש על השוואת התעריפים של אידוי ביחס בין פתרונות כדרך לאמת את עליונותו של מנגנון זיהוי החדשני מעל באופן במשקל קונבנציונלי.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="848">
	<tbody>
		<tr height="28">
			<td height="28" style="height:28px;width:143px;">95 % ethanol</td>
			<td style="width:292px;">Echo Chemical Co., Ltd., Miaoli, Taiwan</td>
			<td style="width:155px;">484000001103C-00EC</td>
			<td style="width:259px;"></td>
		</tr>
		<tr height="45">
			<td height="45" style="height:45px;width:143px;">Acetone</td>
			<td style="width:292px;">Avantor Performance Materials Inc., Center Valley, PA, USA</td>
			<td style="width:155px;">JTB-9005-68</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="30">
			<td height="30" style="height:30px;width:143px;">Development solution</td>
			<td style="width:292px;">Kemitek Industrial Crop., Hsinchu, Taiwan</td>
			<td style="width:155px;">12F01031</td>
			<td style="width:259px;">KTD-1</td>
		</tr>
		<tr height="30">
			<td height="30" style="height:30px;width:143px;">Etching solution</td>
			<td style="width:292px;">eSolv Technology Co., Taipei, Taiwan</td>
			<td style="width:155px;"></td>
			<td style="width:259px;">EG-462</td>
		</tr>
		<tr height="45">
			<td height="45" style="height:45px;width:143px;">Hyaluronic acid</td>
			<td style="width:292px;">Shandong Freda Biopharm Co., Ltd., Jinan, China</td>
			<td style="width:155px;">1010212</td>
			<td>Molecular weight 980k, Cosmetic Grade</td>
		</tr>
		<tr height="45">
			<td height="45" style="height:45px;width:143px;">Photoresist solution</td>
			<td style="width:292px;">AZ Electronic Materials Taiwan Co., Ltd., Hsinchu, Taiwan</td>
			<td style="width:155px;">65101M19</td>
			<td style="width:259px;">AZ6112</td>
		</tr>
		<tr height="47">
			<td height="47" style="height:47px;width:143px;">8-well silicone array</td>
			<td style="width:292px;">Greiner bio-one Inc., Frickenhausen, Baden-W&#252;rttemberg, Germany</td>
			<td style="width:155px;">FlexiPERM</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="45">
			<td height="45" style="height:45px;width:143px;">ITO glass</td>
			<td style="width:292px;">GemTech Optoelectronics Co., Taoyuan, Taiwan</td>
			<td style="width:155px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:143px;">Vial&#160;</td>
			<td style="width:292px;">Sigma-Aldrich Co. LLC., St. Louis, MO, USA</td>
			<td style="width:155px;">854190</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="28">
			<td height="28" style="height:28px;width:143px;">Film photomask</td>
			<td style="width:292px;">Taiwan Mesh Co., Ltd, Taoyuan, Taiwan</td>
			<td style="width:155px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="46">
			<td height="46" style="height:46px;width:143px;">Lock-in amplifier</td>
			<td style="width:292px;">Stanford Research Systems, Inc., Palo Alto, CA, USA</td>
			<td style="width:155px;">SR830</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="66">
			<td height="66" style="height:66px;width:143px;">Switch relay</td>
			<td style="width:292px;">Instrument Technology Research Center, National Applied Research Laboratories, Hsinchu, Taiwan</td>
			<td style="width:155px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:143px;">Electronic balance machine</td>
			<td style="width:292px;">Precisa Co., Dietikon, Switzerland</td>
			<td>XS225A</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a high performance impedance-based platform for evaporation rate detection

מאמר זה מתאר את שיטת פלטפורמת עכבה מבוססת רומן לצורך זיהוי של שיעור האידוי. החומצה ההיאלורונית מודל המתחם הועסקה כאן למטרות הדגמה. בדיקות אידוי מרובות על מתחם המודל בתור humectant עם ריכוזים שונים בפתרונות נערכו לצרכי השוואה. גישת הרזיה קונבנציונלית ידועה בתור הטכניקה ביותר הפשוטה, אבל זמן רב, מדידה לגילוי שיעור אידוי. עם זאת, חסרון ברור הוא כי נפח גדול של מדגם נדרש ובדיקות מדגם מרובות לא יכולות להתנהל באותו הזמן. בפעם הראשונה בספרות, שבב חישת עכבה חשמלי מוחל בהצלחת חקירת אידוי בזמן אמת שיתוף זמן, באופן רציף ואוטומטי. יתר על כן, קטן כמו 0.5 מיליליטר של דגימות בדיקה נדרש במנגנון עכבה מבוססת זה, וגרסת עכבה גדולה מודגמת בין soluti השונה לדלללפיירפוקס. חישת עכבת הרגישות גבוהה המוצעת ומהירה-תגובת המערכת נמצאת להכות גישת הרזיה קונבנציונלית במונחים של שיעור איתור אידוי.

במהלך תהליך האידוי, יוני מוליך הפתרון נבדק הפכו מרוכזים עם נפח פתרון והפוחת, ואת העכבה של פתרון זה ירד. שיעורי ירידה במשקל וירידה עכבה בהתקדמות אידוי עבור כל פתרון נבדק נמדדו. לשם השוואה, את הנתונים בשיעורי ירידה במשקל וירידה עכבה היו מנורמל מים ולאחר מכן קשרו יחד <strong...

Watch this Scientific Journal Video about A High Performance Impedance-based Platform for Evaporation Rate Detection at JoVE.com

A High Performance Impedance-based Platform for Evaporation Rate Detection

מאמר זה מציג מנגנון מבוסס-עכבה לגילוי שיעור האידוי של פתרונות. הוא מציע יתרונות ברורים על פני גישת הרזיה קונבנציונלית: תגובה מהירה, איתור רגישות גבוהה, דרישת מדגם קטנה, מדידות מדגם מרובות, ופירוק קל למטרות ניקוי והשימוש חוזרים.

בעל ביצועים גבוהים פלטפורמת עכבה מבוססת איתור דרג אידוי

This paper describes the method of a novel impedance-based platform for the detection of the evaporation rate. The model compound hyaluronic acid was ...

a-high-performance-impedance-based-platform-for-evaporation-rate

Research

JoVE Journal

Engineering

6.4K Views.  Hungkuang University.  מאמר זה מציג מנגנון מבוסס-עכבה לגילוי שיעור האידוי של פתרונות. הוא מציע יתרונות ברורים על פני גישת הרזיה קונבנציונלית: תגובה מהירה, איתור רגישות גבוהה, דרישת מדגם קטנה, מדידות מדגם מרובות, ופירוק קל למטרות ניקוי והשימוש חוזרים. 

Video: A High Performance Impedance-based Platform for Evaporation Rate Detection

Research and Development of High-performance Explosives

Developmental testing of high explosives for military applications involves small-scale formulation, safety testing, and finally detonation performance tests to verify theoretical calculations. For newly developed formulations, the process begins with small-scale mixes, thermal testing, and impact and friction sensitivity. Only then do subsequent larger scale formulations proceed to detonation testing, which will be covered in this paper. Recent advances in characterization techniques have led to unparalleled precision in the characterization of early-time evolution of detonations. The new technique of Photonic Doppler Velocimetry (PDV) for the measurement of detonation pressure will be shared and compared with traditional fiber-optic detonation velocity and plate-dent calculation of detonation pressure. In particular, the role of aluminum in explosive formulations will be discussed. Recent developments led to the development of explosive formulations that result in reaction of aluminum very early in the detonation product expansion. This enhanced reaction leads to changes in the detonation velocity and pressure due to reaction of the aluminum with oxygen in the expanding gas products.

Developmental testing of high explosives for military applications involves small-scale formulation, safety testing, and finally detonation performance tests to verify theoretical calculations. This paper will share typical development tests associated with the measurement of detonation velocity and detonation pressure.

מחקר ופיתוח של חומרי נפץ ביצועים גבוהים

Developmental testing of high explosives for military applications involves small-scale formulation, safety testing, and finally detonation performance ...

Seedless Growth of Bismuth Nanowire Array via Vacuum Thermal Evaporation

Here a seedless and template-free technique is demonstrated to scalably grow bismuth nanowires, through thermal evaporation in high vacuum at RT. Conventionally reserved for the fabrication of metal thin films, thermal evaporation deposits bismuth into an array of vertical single crystalline nanowires over a flat thin film of vanadium held at RT, which is freshly deposited by magnetron sputtering or thermal evaporation. By controlling the temperature of the growth substrate the length and width of the nanowires can be tuned over a wide range. Responsible for this novel technique is a previously unknown nanowire growth mechanism that roots in the mild porosity of the vanadium thin film. Infiltrated into the vanadium pores, the bismuth domains (~ 1 nm) carry excessive surface energy that suppresses their melting point and continuously expels them out of the vanadium matrix to form nanowires. This discovery demonstrates the feasibility of scalable vapor phase synthesis of high purity nanomaterials without using any catalysts.

A protocol for seedless and high yield growth of bismuth nanowire arrays through vacuum thermal evaporation technique is presented.

צמיחה ללא גרעינים של מערך ביסמוט Nanowire באמצעות אידוי תרמי אבק

Here a seedless and template-free technique is demonstrated to scalably grow bismuth nanowires, through thermal evaporation in high vacuum at RT. ...

Methods for Measuring the Orientation and Rotation Rate of 3D-printed Particles in Turbulence

Experimental methods are presented for measuring the rotational and translational motion of anisotropic particles in turbulent fluid flows. 3D printing technology is used to fabricate particles with slender arms connected at a common center. Shapes explored are crosses (two perpendicular rods), jacks (three perpendicular rods), triads (three rods in triangular planar symmetry), and tetrads (four arms in tetrahedral symmetry). Methods for producing on the order of 10,000 fluorescently dyed particles are described. Time-resolved measurements of their orientation and solid-body rotation rate are obtained from four synchronized videos of their motion in a turbulent flow between oscillating grids with R&#955; = 91. In this relatively low-Reynolds number flow, the advected particles are small enough that they approximate ellipsoidal tracer particles. We present results of time-resolved 3D trajectories of position and orientation of the particles as well as measurements of their rotation rates.

We use 3D printing to fabricate anisotropic particles in the shapes of jacks, crosses, tetrads, and triads, whose alignments and rotations in turbulent fluid flow can be measured from multiple simultaneous video images.

שיטות למדידת התמצאות סיבוב שעיר 3D מודפסות חלקיקי Turbulence

Experimental methods are presented for measuring the rotational and translational motion of anisotropic particles in turbulent fluid flows. 3D printing ...

Probing C84-embedded Si Substrate Using Scanning Probe Microscopy and Molecular Dynamics

This paper reports an array-designed C84-embedded Si substrate fabricated using a controlled self-assembly method in an ultra-high vacuum chamber. The characteristics of the C84-embedded Si surface, such as atomic resolution topography, local electronic density of states, band gap energy, field emission properties, nanomechanical stiffness, and surface magnetism, were examined using a variety of surface analysis techniques under ultra, high vacuum (UHV) conditions as well as in an atmospheric system. Experimental results demonstrate the high uniformity of the C84-embedded Si surface fabricated using a controlled self-assembly nanotechnology mechanism, represents an important development in the application of field emission display (FED), optoelectronic device fabrication, MEMS cutting tools, and in efforts to find a suitable replacement for carbide semiconductors. Molecular dynamics (MD) method with semi-empirical potential can be used to study the nanoindentation of C84-embedded Si substrate. A detailed description for performing MD simulation is presented here. Details for a comprehensive study on mechanical analysis of MD simulation such as indentation force, Young&#39;s modulus, surface stiffness, atomic stress, and atomic strain are included. The atomic stress and von-Mises strain distributions of the indentation model can be calculated to monitor deformation mechanism with time evaluation in atomistic level.

Probing C84-embedded Si Substrate Using Scanning Probe Microscopy and Molecular Dynamics

This paper reports the nanomaterial fabrication of a fullerene Si substrate inspected and verified by nanomeasurements and molecular dynamic simulation.

גשוש C<sub&gt; 84</sub&gt; -embedded Si המצע באמצעות סריקת בדיקה מיקרוסקופית דינאמיקה מולקולארית

This paper reports an array-designed C84-embedded Si substrate fabricated using a controlled self-assembly method in an ultra-high vacuum chamber. The ...

Scalable Solution-processed Fabrication Strategy for High-performance, Flexible, Transparent Electrodes with Embedded Metal Mesh

Here, the authors report the embedded metal-mesh transparent electrode (EMTE), a new transparent electrode (TE) with a metal mesh completely embedded in a polymer film. This paper also presents a low-cost, vacuum-free fabrication method for this novel TE; the approach combines lithography, electroplating, and imprint transfer (LEIT) processing. The embedded nature of the EMTEs offers many advantages, such as high surface smoothness, which is essential for organic electronic device production; superior mechanical stability during bending; favorable resistance to chemicals and moisture; and strong adhesion with plastic film. LEIT fabrication features an electroplating process for vacuum-free metal deposition and is favorable for industrial mass production. Furthermore, LEIT allows for the fabrication of metal mesh with a high aspect ratio (i.e., thickness to linewidth), significantly enhancing its electrical conductance without adversely losing optical transmittance. We demonstrate several prototypes of flexible EMTEs, with sheet resistances lower than 1 &#937;/sq and transmittances greater than 90%, resulting in very high figures of merit (FoM) &#8211; up to 1.5 x 104 &#8211; which are amongst the best values in the published literature.

This protocol describes a solution-based fabrication strategy for high-performance, flexible, transparent electrodes with fully-embedded, thick metal mesh. Flexible transparent electrodes fabricated by this process demonstrate among the highest reported performances, including ultra-low sheet resistance, high optical transmittance, mechanical stability under bending, strong substrate adhesion, surface smoothness, and environmental stability.

מדרגית פתרון פתרון עיבוד מעובד עבור ביצועים גבוהים, גמיש, אלקטרודות שקוף עם רשת Embedded מתכת

Here, the authors report the embedded metal-mesh transparent electrode (EMTE), a new transparent electrode (TE) with a metal mesh completely embedded in a ...

Detecting the Water-soluble Chloride Distribution of Cement Paste in a High-precision Way

To improve the accuracy of the chloride distribution along the depth of cement paste under cyclic wet-dry conditions, a new method is proposed to obtain a high-precision chloride profile. Firstly, paste specimens are molded, cured, and exposed to cyclic wet-dry conditions. Then, powder samples at different specimen depths are grinded when the exposure age is reached. Finally, the water-soluble chloride content is detected using a silver nitrate titration method, and chloride profiles are plotted. The key to improving the accuracy of the chloride distribution along the depth is to exclude the error in the powderization, which is the most critical step for testing the distribution of chloride. Based on the above concept, the grinding method in this protocol can be used to grind powder samples automatically layer by layer from the surface inward, and it should be noted that a very thin grinding thickness (less than 0.5 mm) with a minimum error less than 0.04 mm can be obtained. The chloride profile obtained by this method better reflects the chloride distribution in specimens, which helps researchers to capture the distribution features that are often overlooked. Furthermore, this method can be applied to studies in the field of cement-based materials, which require high chloride distribution accuracy.

A protocol for obtaining a water-soluble chloride profile by using a high precision milling method is presented.

זיהוי ההתפלגות כלוריד מסיסים במים של מלט הדבקה בדרך ברמת דיוק גבוהה

To improve the accuracy of the chloride distribution along the depth of cement paste under cyclic wet-dry conditions, a new method is proposed to obtain a ...

Method for Recording Broadband High Resolution Emission Spectra of Laboratory Lightning Arcs

Lightning is one of the most common and destructive forces in nature and has long been studied using spectroscopic techniques, first with traditional camera film methods and then digital camera technology, from which several important characteristics have been derived. However, such work has always been limited due to the inherently random and non-repeatable nature of natural lightning events in the field. Recent developments in lightning test facilities now allow the reproducible generation of lightning arcs within controlled laboratory environments, providing a test bed for the development of new sensors and diagnostic techniques to understand lightning mechanisms better. One such technique is a spectroscopic system using digital camera technology capable of identifying the chemical elements with which the lightning arc interacts, with these data then being used to derive further characteristics. In this paper, the spectroscopic system is used to obtain the emission spectrum from a 100 kA peak, 100 &#181;s duration lightning arc generated across a pair of hemispherical tungsten electrodes separated by a small air gap. To maintain a spectral resolution of less than 1 nm, several individual spectra were recorded across discrete wavelength ranges, averaged, stitched, and corrected to produce a final composite spectrum in the 450 nm (blue light) to 890 nm (near infrared light) range. Characteristic peaks within the data were then compared to an established publicly available database to identify the chemical element interactions. This method is readily applicable to a variety of other light emitting events, such as fast electrical discharges, partial discharges, and sparking in electrical equipment, apparatus, and systems.

Emission spectroscopy techniques have traditionally been used to analyze inherently random lightning arcs occurring in nature. In this paper, a method developed to obtain the emission spectroscopy from reproducible lightning arcs generated within a laboratory environment is described.

שיטה להקלטת פליטת ברזולוציה גבוהה בפס רחב ספקטרום של קשתות ברק מעבדה

Lightning is one of the most common and destructive forces in nature and has long been studied using spectroscopic techniques, first with traditional ...

Flow-assisted Dielectrophoresis: A Low Cost Method for the Fabrication of High Performance Solution-processable Nanowire Devices

Flow-assisted dielectrophoresis (DEP) is an efficient self-assembly method for the controllable and reproducible positioning, alignment, and selection of nanowires. DEP is used for nanowire analysis, characterization, and for solution-based fabrication of semiconducting devices. The method works by applying an alternating electric field between metallic electrodes. The nanowire formulation is then dropped onto the electrodes which are on an inclined surface to create a flow of the formulation using gravity. The nanowires then align along the gradient of the electric field and in the direction of the liquid flow. The frequency of the field can be adjusted to select nanowires with superior conductivity and lower trap density. 
In this work, flow-assisted DEP is used to create nanowire field effect transistors. Flow-assisted DEP has several advantages: it allows selection of nanowire electrical properties; control of nanowire length; placement of nanowires in specific areas; control of orientation of nanowires; and control of nanowire density in the device. 
The technique can be expanded to many other applications such as gas sensors and microwave switches. The technique is efficient, quick, reproducible, and it uses a minimal amount of dilute solution making it ideal for the testing of novel nanomaterials. Wafer scale assembly of nanowire devices can also be achieved using this technique, allowing large numbers of samples for testing and large-area electronic applications.

In this paper, flow assisted dielectrophoresis is demonstrated for the self-assembly of nanowire devices. The fabrication of a silicon nanowire field effect transistor is shown as an example.

בסיוע זרימת Dielectrophoresis: שיטה בעלות נמוכה עבור הזיוף של התקני ננו-חוט processable-פתרון ביצועים גבוהים

Flow-assisted dielectrophoresis (DEP) is an efficient self-assembly method for the controllable and reproducible positioning, alignment, and selection of ...

Developing High Performance GaP/Si Heterojunction Solar Cells

To improve the efficiency of Si-based solar cells beyond their Shockley-Queisser limit, the optimal path is to integrate them with III-V-based solar cells. In this work, we present high performance GaP/Si heterojunction solar cells with a high Si minority-carrier lifetime and high crystal quality of epitaxial GaP layers. It is shown that by applying phosphorus (P)-diffusion layers into the Si substrate and a SiNx layer, the Si minority-carrier lifetime can be well-maintained during the GaP growth in the molecular beam epitaxy (MBE). By controlling the growth conditions, the high crystal quality of GaP was grown on the P-rich Si surface. The film quality is characterized by atomic force microscopy and high-resolution x-ray diffraction. In addition, MoOx was implemented as a hole-selective contact that led to a significant increase in the short-circuit current density. The achieved high device performance of the GaP/Si heterojunction solar cells establishes a path for further enhancement of the performance of Si-based photovoltaic devices.

Here, we present a protocol to develop high-performance GaP/Si heterojunction solar cells with a high Si minority-carrier lifetime.

פיתוח תאים סולריים ביצועים גבוהים פער/סי Heterojunction

To improve the efficiency of Si-based solar cells beyond their Shockley-Queisser limit, the optimal path is to integrate them with III-V-based solar ...

A Silicon-tipped Fiber-optic Sensing Platform with High Resolution and Fast Response

In this article, we introduce an innovative and practically promising fiber-optic sensing platform (FOSP) that we proposed and demonstrated recently. This FOSP relies on a silicon Fabry-Perot interferometer (FPI) attached to the fiber end, referred to as Si-FOSP in this work. The Si-FOSP generates an interferogram determined by the optical path length (OPL) of the silicon cavity. Measurand alters the OPL and thus shifts the interferogram. Due to the unique optical and thermal properties of the silicon material, this Si-FOSP exhibits an advantageous performance in terms of sensitivity and speed. Furthermore, the mature silicon fabrication industry endows the Si-FOSP with excellent reproducibility and low cost toward practical applications. Depending on the specific applications, either a low-finesse or high-finesse version will be utilized, and two different data demodulation methods will be adopted accordingly. Detailed protocols for fabricating both versions of the Si-FOSP will be provided. Three representative applications and their according results will be shown. The first one is a prototype underwater thermometer for profiling the ocean thermoclines, the second one is a flow meter to measure flow speed in the ocean, and the last one is a bolometer used for monitoring exhaust radiation from magnetically confined high-temperature plasma.

This work reports an innovative silicon-tipped fiber-optic sensing platform (Si-FOSP) for high-resolution and fast-response measurement of a variety of physical parameters, such as temperature, flow, and radiation. Applications of this Si-FOSP span from oceanographic research, mechanical industry, to fusion energy research.

פלטפורמה משופעת סיליקון סיבים אופטיים חישה עם רזולוציה גבוהה ותגובה מהירה

In this article, we introduce an innovative and practically promising fiber-optic sensing platform (FOSP) that we proposed and demonstrated recently. This ...