Name: measuring the densities of aqueous glasses at cryogenic temperatures
Uploaded: 2017-06-28T14:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 50 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Measuring the Densities of Aqueous Glasses at Cryogenic Temperatures at JoVE.com

이 작품은 MCB-1330685 상을 수상한 NSF의 지원을 받았다. DWM은 Cornell University의 분자 생물 물리학 훈련 보조금 (NIH T32GM0082567)의 부분 지원을 인정합니다.

주의 : 사용하기 전에 모든 관련 물질 안전 보건 자료 (MSDS)를 참조하십시오. 적절한 보정 가스 처리 조절기 및 밸브, 승인 된 가스 튜빙을 포함한 압축 가스를 사용할 때는 모든 적절한 안전 관행을 사용하십시오. 액체 한제와 접촉하면 심한 동상과 괴사를 일으킬 수 있습니다. 적절한 개인 보호 장비 (얼굴 가리개, 장갑, 실험용 코트, 긴 바지, 닫힌 발가락 신발)를 사용하십시오.이 모든 것은 액체 질소를 불 투과성으로해야합니다. 서있는 상태를 유지하고 액체 한제를 사용할 때 장치에서 방해받지 않는 출구 경로를 확보하십시오. 압축 가스 및 액체 한제를 사용할 때 질식 위험을인지하고 적절한 보충 공기 (흄 후드 또는 높은 공기 회전율 실)로 통풍이 잘되는 곳에서 작업하십시오. 1. 밀도 측정을위한 수용액의 제조 참고 : 무게는 vol보다 높은 정확도로보다 쉽게 ​​측정되기 때문에용액의 농도는 w / w 단위로 측정됩니다. 모든 밀도와 용융 또는 끓는 온도는 ~ 100kPa의 대기압을 가정합니다. 다음 단계는 35 % w / w 글리세롤 용액의 제조를 설명합니다. 같은 과정을 다른 농도와 용질에 사용할 수 있습니다. <ol><li> 관심있는 각각의 용질 유형과 농도에 대해 총 용액 용량에 대해 원하는 최종 농도 ( 예 : 25 % w / w와 100 % w / w)를 얻기 위해 필요한 용질 질량을 대략적으로 추정하면, V tot = . 예를 들어, 35 % w / w 글리세롤 용액 ( ρ s = 1.26 g / mL)의 경우, 용질 질량 m s 는 다음과 같습니다. <img alt="방정식" src="/files/ftp_upload/55761/55761eq1.jpg" /> 여기서 x 는 용질 질량 분율 (0.35)이고 ρw = 1 g / mL는 물의 밀도입니다. </li><li> 냄비에 15 mL 원심 분리 튜브 (또는 기타 용량 보정 수 불투수 용기)를 놓습니다분석 용 저울 튜브에 원하는 양의 용질 / 동결 방지제 ( 예 : 35 % w / w 용액의 경우 글리세롤 3.77g)를 분배하고 실제 용질 질량을 기록하십시오. </li><li> 고순도 (&gt; 18 MΩ)의 탈 이온수를 추가하여 총 질량을 10.0 g </li><li> 용액이 광학적으로 균질 할 때까지 용기를 30 초 (액체 용질 용) 또는 5 분 (고체 용질 용) 동안 볼 텍싱한다. </li><li> 솔루션의 최종 질량을 측정하고 기록하십시오. 기밀 캡으로 용기를 밀봉하고 일정 온도 (293-298 K)에서 보관하십시오. </li></ol> 2. 샘플 냉각 실의 준비 <ol><li> 아래에 설명 된 실험 장치를 엔클로저에 넣고 건조한 공기 (&gt; 5 % 상대 습도 (rh))를 엔클로저에 유입시킵니다. 참고 : 인클로저는 상단과 3면이 투명한 플라스틱 시트로 밀봉되고 유연한 플라스틱 시트로 덮힌 네 번째면을 통해 실험 액세스가 가능한 단순한 금속 프레임 일 수 있습니다. 입고 있다얼굴 방패 및 전신 커버링으로 실험자가 수분을 최소화합니다. 수분 응결과 얼음 형성은 여러 가지 방법으로 극저온 밀도 측정을 방해 할 수 있으므로 최소화해야합니다. </li><li> 듀어 플라스크를 손상시키지 않도록 네오프렌 고무 디스크를 4.5L 유리 듀어 플라스크 바닥에 놓습니다. </li><li> 조심스럽게 높은 열전 도성 구리 챔버 (밀폐 된 바닥이있는 중공 실린더)를 고무 디스크에 닿을 때까지 플라스크에 넣으십시오. 챔버가 Dewar 벽으로 바깥쪽으로 돌출 된 스트럿을 조정하여 챔버가 중앙에 위치하고 흔들리는 경향이 없어야합니다. 참고 : 듀어 플라스크는 액체 질소를 보유하고 훨씬 더 작은 부피의 구리 챔버는 액체 N 2 -Ar 혼합물을 보유합니다. 액체 질소는 구리 챔버 및 그 내용물을 77K의 일정 온도로 유지시키고 챔버에서의 비등 및 증발 손실을 감소시키는 열욕을 제공한다. 챔버 및 #39의 작은 지름은 부력 측정을 방해 할 수있는 표면파를 억제하고 장치 내의 다른 곳에서 형성된 서리 및 얼음으로부터 챔버 내의 액체를 격리하는 데 도움을줍니다. </li><li> ~ 2 L / min으로 흐르는 건조 N 2 가스가있는 가스 튜브의 출구를 구리 챔버의 바닥에 삽입하고 습기 찬 챔버를 퍼지하십시오. </li><li> 구리 챔버 외부의 Dewar 플라스크에 천천히 액체 질소를 붓고 질소가 끓을 때까지 기다립니다. 참고 : 최종 채우기 수준은 끓기가 중단 된 후 구리 챔버 상단에서 약 4cm 이내 여야합니다. </li><li> 듀어 플라스크의 바깥 쪽 부분을 고리 모양의 폼 절연 덮개로 덮으십시오. 구리 챔버에서 건조 된 N2 가스 퍼지 관을 제거하고 뚜껑의 일치하는 입구에 삽입하십시오. 참고 : 듀어 플라스크의 끓인 물과 퍼지 흐름의 N 2 가스 조합은 습기 찬 공기를 배출하여 응축 및 결정화를 방지합니다.n 차가운 표면. </li><li> 천천히 구리 챔버로 액체 질소를 부어. 끓음이 끝난 후 최종 충전 레벨은 구리 챔버의 상단에서 약 4cm 이내 여야합니다. </li><li> 광학적으로 투명한 얇은 플라스틱 시트를 뚜껑의 통풍구 또는 환기구 위에 놓고 N 2 가스 유속을 ~ 0.2 L / 분으로 줄이고 극저온 액체 위의 가스 공간 내에 N 2 가스를 약간 과도한 압력으로 남겨 둡니다. 참고 : 극저온 액체가 Dewar와 챔버에 존재하는 한,이 과압을 유지하고 Dewar에 유입되어 습기가 얼음을 형성하지 못하도록 필요한만큼 N 2 가스 흐름을 계속 조정하십시오. </li></ol> 3. T = 298 K 및 T = 77 K에서 시험 질량의 부피 및 밀도 결정 <ol><li> 냄비에 T = 298 K의 공기 중 ~ 1 g, ~ 0.4 mL PTFE 시험 물질 ( 표본 물질 )의 겉보기 질량을 결정하십시오캘리브레이션 된 분석 용 마이크로 저울 </li><li> 가스 비중계를 사용하여 T = 298 K에서 시험 질량의 부피 V (298 K)를 결정하거나 캘리퍼스를 사용하여 치수를 측정합니다. 치수 측정을 사용하는 경우, 시험 매스는 단순하고 정확한 모양 (테이퍼 또는 둥근 모서리가 없어야 함)을 가져야하며 관통 구멍의 부피가 결정되어야합니다. </li><li> 다음에 따라 공기에 의해 부력이 가해지는 부력에 대한 측정 된 겉보기 질량을 보정하여 시험 질량의 질량 m 을 계산합니다. <img alt="방정식" src="/files/ftp_upload/55761/55761eq2.jpg" /> ρ 공기 = 1.23 g / L (~ 0.1 % 보정). </li><li> Dewar flask 위에서 약 10cm의 안정된 플랫폼에 microbalance를 놓고 교정을 확인하십시오. 마이크로 저울의 밑면에있는 훅에서 매달아 놓은 2mil (50um) 모노 필라멘트 라인 (질량 측정을 위해 설계됨)과 throu테스트 질량에 구멍을 줘. 대기 중의 겉보기 질량을 결정하고 단계 3.3의 측정과 비교하여 필요에 따라 선의 질량을 보정하십시오. </li><li> 순수한 액체 질소에서의 겉보기 질량을 측정하여 T = 77K에서 시험 질량의 부피 V (77K)를 결정한다. 그것이 완전히 잠길 때까지 구리 챔버 내의 액체 질소로 시험 질량을 낮추십시오. 끓는 것이 중지되면 겉보기 질량을 측정하십시오. 참고 : 구리 챔버의 액체 질소가 대기 상태이고 미세 기상과 액체 표면 사이의 공기 흐름이 최소 인 경우이 질량은 ± 0.0002g 정확도 이상으로 측정 할 수 있습니다. </li><li> 선의 잠긴 부분에 대한 부력을 예측하고 측정 오류와 비교하여 작 은지 확인합니다. </li><li> 알려진 질량 m 과 77 K에서 LN2의 측정 된 겉보기 질량을 사용하여 77 K에서 시험 질량의 부피와 밀도를 계산한다. m app in LN2, 다음에 따라 : <img alt="방정식" src="/files/ftp_upload/55761/55761eq3.jpg" /> 여기서 ρLN2 ( (77 K) = 0.807 g / mL). </li></ol> 4. 초기 액체 N 2 -Ar 혼합물의 제조 <ol><li> 코일 형 튜브를 통해 ~ 2 L / min의 유속으로 Ar 가스를 배출구로 흘려 보내십시오. 구리 챔버의 위치를 ​​안정화시키는 상부 스트러트 상단에 코일 튜브를 놓고, 액체 질소 레벨 바로 위 및 Dewar의 상단 표면 아래에 놓습니다. 차가운 N 2 및 Ar 가스가 극저온 액체 위에 쌓이게되고 열전도, 대류 및 복사가 튜빙과 Ar 가스를 냉각시킵니다. </li><li> 감긴 튜브를 5 분 동안 냉각시킨 후 액체 질소 표면 아래 최소 10cm의 구리 챔버에 튜브의 배출구를 놓으십시오. 그런 다음 고리 모양의 덮개와 투명 시트로 Dewar를 덮으십시오. </li><li> Ar 기포가 상승 할 때까지 Ar 유량을 조정하십시오.튜브 배출구에서 액체 질소의 상부 표면까지. 그런 다음 거품이 출구에서 형성 될 때까지 유속을 줄이면서 액체 질소 표면을 깨기 직전에 용해 또는 액화하십시오. 참고 : 구리 챔버의 Ar 농도가 증가함에 따라 기포 형성을 유지하기 위해 필요에 따라 Ar 유량을 주기적으로 조정하십시오. Ar 유량이 너무 낮 으면 Ar이 튜브 내부에서 동결되어 유량을 차단할 수 있습니다. </li><li> 필요에 따라 액체 질소를 추가하여 주위의 Dewar에서 레벨을 유지합니다. 찬 표면에 얼음이 쌓일 때 얼음을 제거하십시오. </li><li> 얇은 절연로드에 부착 된 얇은 ( 예 : 35 미크론) 원형 호일 시트를 구리 챔버에 넣고 피스톤처럼 천천히 위아래로 움직여 액체를 주기적으로 혼합하십시오. 이것은 용액의 농도 구배와 Ar이 결정화되는 경향을 감소시킵니다. </li></ol> 5. 초기 N 2 -Ar 혼합의 밀도 측정 및 조정사실 <ol><li> 측정하고자하는 시료의 T = 77 K 밀도를 측정하여 N 2 -Ar 혼합물의 목표 밀도를 계산하십시오 ( 예 : 시료의 비 수성 성분 농도가 높을 때의 측정). </li><li> 모노 필라멘트 라인을 사용하여 시험 물질을 마이크로 밸런스 측정 팬의 밑면에있는 후크에 부착하고 공기 중 겉보기 질량을 측정 한 다음 3.1 단계의 측정과 일치하는지 확인하십시오. </li><li> 단계 4.5에서와 같이 농도와 농도 기울기를 제거하기 위해 N 2 -Ar 용액을 섞는다. </li><li> 시험실을 구리 챔버 외부의 액체 질소로 낮춰 T = 77K로 예열한다. 시험 물질을 액체 질소 위의 차가운 질소 가스 층으로 올리고, 잔여 액체 질소가 시험 물질에서 증발 할 때까지 기다린 다음 차갑고 건조한 시험 물질을 N 2 -Ar 혼합물에 완전히 담글 때까지 내린다. 액체 표면의 2cm 이내. </li><li&gt; 끓는 물이나 표면파가 사라진 후에 시험 질량의 겉보기 질량을 측정하십시오. 다음에 따라 단계 3.7의 실제 질량 m 및 T = 77 K 용적 V (77K)를 사용하여 용액 밀도를 계산하십시오. <img alt="방정식" src="/files/ftp_upload/55761/55761eq4.jpg" /></li><li> 원하는 초기 농도가 얻어 질 때까지 추가로 Ar을 흐르게하여 용액 밀도를 증가 시키십시오. 싱크대가 떨어지는 샘플 방울은 쉽게 손실 될 수 있으므로 초기 밀도는 예상 샘플 밀도보다 몇 % 이상 높아야합니다. 시료는 부유되어 쉽게 추적 할 수 있으며, N 2 -Ar 혼합물 밀도는 액체 N 2 를 첨가하여 아래로 조정될 필요가 있습니다. </li><li> Ar 사전 냉각 코일 튜브를 제거하고 다음에 사용하기 전에 따뜻하게하고 말립니다. </li></ol> 6. 시료 용액 냉각 방울 <ol><li> 방울을 떨어 뜨리고 냉각하기 직전에 1.5에서 mix 질소 / 아르곤 극저온 액체. 거품이 들지 않도록주의하십시오. </li><li> 샘플 튜브의 밀폐 캡을 제거하십시오. 깨끗한 1mL 주사기를 사용하여 최대 1mL의 용액을 추출하고 캡을 교체하십시오. 27 ~ 33 G 바늘을 주사기에 부착 한 다음 주사 바늘을 통해 소량의 시료를 밀어 공기 및 이전 디스펜스의 잔여 물을 뺍니다. </li><li> 두 가지 방법을 사용하여 N 2 -Ar 혼합물에 시료 방울을 투사 할 수 있습니다. <ol><li> 적당한 냉각 속도로 유리화 될 수있는 비 수성 성분 농도가 큰 (&gt; 45 % w / w) 샘플의 경우 주사기를 살짝 눌러 작은 직경 (250 μm ~ 1 mm)을 ~ 10 nL ~ 1 μL로 옮깁니다 표면 장력에 의해 바늘 끝에서 매달린다. 부드럽게 바늘을 탭하여 액체 N 2 -Ar 혼합물쪽으로 방울을 분리하여 투사하십시오. </li><li> 유리화를 위해 더 빨리 냉각해야하는 시료의 경우 진공관에 연결된 가스 튜브의 출구를 배치하십시오또는 (실험실의 압축 공기에 의해 공급되는) 액체 N 2 -Ar 혼합물 위의 가스 공간에서 제거하고, 형성되는 저온 가스 층을 부드럽게 흡입합니다. 이것은 작은 샘플 11의 냉각 속도를 증가시킵니다. <ol><li> 조심스럽게 바늘 끝을 25-75 μm 두께의 투명 폴리머 스트립에 대고 작은 체적 (&lt;10 nL, 샘플의 드롭 직경 &lt;200 μm에 해당)을 분배합니다. 참고 : 가장 작고 거의 구형이며 가장 쉽게 제거 된 방울을 얻기 위해 10 분 동안 소수성 코팅 용액에 스트립을 담그고 시료를 분배하기 전에 건조시킵니다. </li><li> 첨부 된 플라스틱이나 나무 막대를 사용하여 스트립을 잡고 수동으로로드와 스트립을 액체 N 2 -Ar 혼합물에 넣습니다. </li><li> 방울이 고형화되고 끓는 물이 멈추었 으면 핀셋을 사용하여 막대 반대쪽의 스트립 가장자리를 잡습니다. 스트립을 휘게하여 액체 N 2 -Ar에 담그고 시료가 튀어 나올 때까지 서핑을하십시오.에이스. </li></ol></li></ol></li></ol> 7. 샘플 상태의 평가 <ol><li> 장시간 작동 거리 (5-10 cm)의 쌍안 현미경과 LED 또는 광섬유 조명 장치의 밝고 시원한 조명을 사용하여 액체 N 2 -Ar에 잠긴 채로 조심스럽게 조사하십시오. 유리화 된 방울은 깨끗하게 보입니다 12 , 13 . 흐려 지거나 흐려지는 (한 단계 이상을 포함 할 가능성이있는) 방울 및 / 또는 균열 (평균 밀도를 변화시키는 공극과 관련 될 수 있음)을 포함한 광학적 불완전 성을 나타내는 방울을 거부하십시오. 참고 : 검정색 배경을 제공하기 위해 구리 챔버의 내부 표면을 페인팅하면 시료 불완전 성을 식별 할 수 있습니다. </li></ol> 8. 시료의 밀도 결정 <ol><li> 분배 된 방울은 N 2 -Ar 혼합물에서 중립적으로 떠 다니거나 떠오를 것입니다 (드물게).떠 다니는 물방울은 때때로 표면 장력, 작은 기포 또는 부착 된 얼음 입자에 의해 억제 될 수 있습니다. 현미경으로 전체 낙하면을 검사하십시오. 작은 (직경 2 ~ 3 mm, 길이 10 cm) 사전 냉각 된 플라스틱 또는 목재 막대를 사용하여 액체 표면에서 방울을 아래쪽으로 바꾸고 반응을 관찰합니다. </li><li> 방울이 가라 앉으면 물방울이 중성 부력이되거나 부유 할 때까지 4 단계의 절차를 사용하여 액체 N 2 -Ar의 밀도를 증가시킵니다. </li><li> 방울이 뜨면 1.8 mL의 냉동고를 사용하여 액체 질소를 가하여 N 2 -Ar 액체의 밀도를 줄이십시오. 초기 혼합 밀도가 크면 (1.2-1.3g / mL), N 2 를 1mL 씩 증가 시키면 밀도가 상당히 달라 지지만, 밀도가 낮은 경우 (0.8-0.9g / mL) 5mL로 증가시켜야합니다. 부드럽게 구리 챔버에서 위아래로 얇은 천공 된 구리 호일 시트를 사용하여 N 2 -Ar (시료 방울을 잃지 않도록)을 섞으십시오. </li><li> 각 N 2 추가 후, 작은 미리 냉각 된 막대를 사용하여 부드럽게 물방울을 액체 속으로 아래로 옮기고 표면으로 돌아 오는 속도를 관찰하십시오. </li><li> 용액 농도가 중성 부력으로 나타나거나 매우 천천히 상승하도록 (50 μm / s 미만에서는 50 pL 이하의 물방울에 대해 ~ 0.1 % 또는 더 높은 밀도 정확도를 보장합니다), N 2 - Ar 혼합물 밀도를 측정한다. 그런 다음 방울이 처음 천천히 가라 앉기 시작할 때까지 액체 N 2를 추가하고 N 2 -Ar 혼합물 밀도를 다시 측정한다. 이 두 측정 값은 드롭 밀도에 대한 경계를 제공합니다. </li></ol>

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E. <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+cryoprotectant+concentration+and+cooling+rate+on+vitrification+of+aqueous+solutions.">Effects of cryoprotectant concentration and cooling rate on vitrification of aqueous solutions.</a> J Appl Cryst. 39 (2), 244-251 (2006).</li><li>Meisburger, S. P., Warkentin, M., 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=Breaking+the+Radiation+Damage+Limit+with+Cryo-SAXS.">Breaking the Radiation Damage Limit with Cryo-SAXS.</a> Biophys J. 104 (1), 227-236 (2013).</li></ol>

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그럼에도 불구하고 장비 제작 도구 및 기계류에 대한 접근이 제한적인 학부생에 의해 주로 개발 된 본 장치 및 방법은 50pL만큼 작은 개별 액체 방울에 대해 매우 정확한 밀도 측정을 제공합니다. 유리화 된 시료를 얻기에 작은 냉각 속도가 충분한 50 % w / w 이상의 농도 범위에서 벌크 시료에 대한 이전의 측정에서 얻은 밀도와 일치합니다. 현재 밀도가 0 % 농도 - 순수한 것으로 외삽 된 것은 또한 77K...

다양한 단계에서 물과 수성 혼합물의 물리적 성질은 근본적인 관심사이며 생체 내 및 생체 외 시스템의 생체 시스템 이해에 중요합니다. 현재의 저온 생물학 및 생물학적 저온 보존에서, 수성 저온 보호제 혼합물의 유리질 또는 비결 정성 단계는 특히 중요하다. 핵 결정의 핵 형성과 성장은 세포와 조직을 파괴하고 단백질의 변성과 응집을 촉진시켜 용제를 투명하게하는 저온 보존 프로토콜이 점점 대중화되고 있습니다. 생체 분자 결정학에서 생체 분자 사이의 채널에서 용매의 결정화는 결정 격자를 파괴하고 회절 특성을 저하시킵니다. 유리질 제거 (Vitrification)는 급냉, 탈수 및 글리세롤, 에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜 (PEG)과 같은 동결 방지용 용질의 첨가를 통해 달성됩니다.알콜 및 염. 유리화는 얼음 결정화 및 성장을 제한하지만 모든 냉각 관련 샘플 손상을 제거하지는 않습니다. 예를 들어, 단백질 결정이 유리화 상태로 냉각 될 때 결정 모세관 현상 (결정 평면 방향 분포의 척도)은 일반적으로 10 내지 100 배 증가하고, 유리화 된 정자 세포 및 난 모세포의 해동 후 생존율은 광범위하게 변한다 . 하나의 손상 메커니즘은 냉각 과정에서 용매 및 주변 물질의 수축 차이 3 , 4 , 5 입니다. 결정, 세포 또는 조직 내의 평형 용매 및 용질 농도는 온도에 의존하고, 용제 + 용질 및 주변 물질은 상이한 양만큼 수축 될 수있다. 급속 냉각은 유리화 및 용융 계약 이전에 용매 및 용질 재분배를 방지 할 수 있습니다.<html> 시료가 손상 될 수있는 크고 불균일 한 비 평형 응력을 유발할 수 있습니다. 따라서 냉각에 의한 손상을 줄이기위한 합리적 접근법은 액체 및 유리질을 함유 한 수성 혼합물의 온도 의존 밀도에 대한 지식으로부터 이익을 얻을 수있다. 용질의 중량 대비 50 % 이상의 용질 농도 (w / w)에서 대부분의 수성 동결 방지제 혼합물은 10 K / s 이하의 적당한 냉각 속도로 유리화되어 큰 유리질 시료를 사용하여 밀도 측정 및 생산이 가능합니다. 밀도는 질소와 같은 액체 한제에 현탁 될 때 시료의 겉보기 무게를 측정하여 아르키메데스의 원리를 사용하여 결정할 수 있습니다. 그러나 용질 농도가 감소함에 따라 유리화에 필요한 냉각 속도가 빠르게 증가합니다. 수용성 글리세롤 혼합물의 냉각 속도는 g의 용질 50 % 중량에서 10K / s에서 mL (w / v)의 용적에서 1,000 25 % w / v의 K / sass = &quot;xref&quot;&gt; 7. 열전달은 경계층이 제한되어보다 큰 냉각 속도를 달성하기 위해서는 더 작고 작은 샘플이 필요합니다. 순수 유리질 물 및 얼음의 밀도 측정은 거시적 인 (그램 덩어리) 샘플을 형성하기 위해 극저온 냉각 된 표면 상에 마이크로 미터 직경 (펨토 리터 부피)의 드롭을 진공으로 증착시킴으로써 달성되었다. 이 샘플의 밀도는 액체 질소 - 아르곤 혼합물에서 극저온 액체의 밀도가 샘플이 중성으로 부양 될 때까지 조정 된 극저온 냉각 (cryoflotation)에 의해 결정되었다. 그러나 이전의 유리질 밀도 측정에서 중요한 오류 원인 인 공극 체적을 최소화하는 방식으로 많은 수의 작은 방울에서 큰 샘플을 생성하는 것은 그리 중요하지 않습니다. 수성 혼합물의 경우 에어로졸 화 및 진공 증착시 용액 성분의 차등 증발은침착 된 농도의 실질적인 불확실성. 우리는 cryoflotation에 기초한 방법을 개발하여 개별 방울 50 pL 10을 사용하는 수성 혼합물의 정확한 밀도 결정을 가능하게했습니다. 이 방울은 원래 농도를 유지하면서 빠르게 냉각 될 수 있으며, 극저온 상태 (유리화 또는 결정질)는 X- 선 회절 측정과 상관 관계가있는 간단한 시각적 분석을 사용하여 평가할 수 있습니다. 이 방법은 수성 및 비 수성 혼합물에 광범위하게 적용 할 수 있으며 세포 ( 예 : 줄기와 난), 조직 표본 및 단백질 밀도가 0.8 ~ 1.4 g / mL이다.

<table><tbody><tr><td>centrifuge tube</td><td>Falcon</td><td>6029236</td><td>15 mL conical centrifuge tube</td></tr><tr><td>glycerol, &gt;99.5%</td><td>Sigma&amp;nbsp;</td><td>G9012-100 mL</td><td></td></tr><tr><td>ethylene glycol, &gt;99.8%</td><td>Sigma</td><td>324558-100 mL</td><td></td></tr><tr><td>analytical microbalance</td><td>Mettler</td><td>AE240</td><td>Analytical balance, 0.01 mg resolution, has hook on bottom for weighing below the balance&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>vortexer</td><td>Scientific Industries</td><td>SI-0236</td><td>Vortex-Genie 2</td></tr><tr><td>Apparatus enclosure framing</td><td>Unistrut&amp;nbsp;</td><td>1-5/8&quot; metal framing</td><td>48&quot; wide x 24&quot; deep x 40&quot; tall&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Apparatus enclosure air barrier</td><td></td><td></td><td>any clear plastic sheeting</td></tr><tr><td>neoprene rubber disk</td><td></td><td></td><td>4&quot; diameter, 1/8&quot; thick</td></tr><tr><td>dewar flask</td><td>Scilogix Dilvac</td><td>SS333</td><td>4.5 liter dewar flask with steel case and clamp lid</td></tr><tr><td>copper chamber</td><td></td><td></td><td>This fabricated part is comprised of a 1.43&quot; diameter, 0.017&quot; wall thickness copper tube with a solid cylindrical copper base soldered to seal one end.&amp;nbsp; The copper base is 0.87&quot; tall and the overall chamber height is 7&quot;.</td></tr><tr><td>nitrogen gas</td><td>Airgas</td><td>NI HP300</td><td>99.998% pure N2 gas</td></tr><tr><td>argon gas</td><td>Airgas</td><td>AR HP300</td><td>99.998% pure Ar gas</td></tr><tr><td>rotameter</td><td>Omega</td><td>FL3692ST</td><td>2.52 L/min max flow rate</td></tr><tr><td>foam insulating lid</td><td></td><td></td><td>This part is fabricated from 4 lb/ft&lt;sup&gt;3&lt;/sup&gt; crosslinked polyethylene foam (supplied by Technifab, 1355 Chester Industrial Parkway, Avon, OH), and has an OD of 2.42&quot;, and ID of 1.52&quot;, and a thickness of 0.79&quot;.&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>PTFE test mass</td><td></td><td></td><td>This fabricated part is a 0.246&quot; diameter, 0.580&quot; tall cylinder with a 0.060&quot; diameter hole running perpendicular to and intersecting the cylinder axis ~0.10&quot; from one end.&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>microbalance platform</td><td>Unistrut</td><td>1-5/8&quot; metal framing</td><td>11&quot; wide x 24&quot; long x 24&quot; high rectangular frame with an top aluminum sheet containing a hole for the monofilament and hanging test mass</td></tr><tr><td>2 mil (50 um) monofilament line</td><td>Berkley</td><td>NF1502-CM</td><td>Nanofil fishing line</td></tr><tr><td>Argon precooling coil tubing</td><td>VWR</td><td>60985-512</td><td>1/8&quot; ID x 1/4&quot; OD PVC tubing</td></tr><tr><td>perforated copper foil mixer</td><td></td><td></td><td>1.4&quot; diameter,&amp;nbsp; 35 micron thick copper disk, cut from 1 ounce/ft&lt;sup&gt;2&lt;/sup&gt; copper sheet and perforated with holes using an awl or other sharp pointed tool.&amp;nbsp; Insert 1-2 mm diameter rigid thermally insulating (plastic or wood) rod into the center and fix using epoxy as needed.</td></tr><tr><td>syringe</td><td>BD</td><td>309628</td><td>1 mL Luer-Lok tip syringe</td></tr><tr><td>vacuum generator</td><td>Gast</td><td>VG-015-00-00</td><td>compressed air venturi single stage vacuum generator</td></tr><tr><td>hydrophobic coating spray</td><td>RainX</td><td>620036</td><td>plastic water repellent</td></tr><tr><td>long focal length stereo microscope</td><td>Bausch and Lomb Stereozoom 6</td><td></td><td>0.67-4 x zoom pod with 20X eyepieces, 10 cm working distance&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>LED ring illuminator</td><td>Amscope</td><td>LED144S</td><td></td></tr><tr><td>LED spot illuminator</td><td>Newhouse Lighting</td><td>NHCLP-LED</td><td>3W LED gooseneck clamp lamp</td></tr><tr><td>1.8 ml cryo vial</td><td>Nunc</td><td>V7634-500EA</td><td>Any 1.8 or 2 mL cryovial is adequate</td></tr></tbody></table>

measuring the densities of aqueous glasses at cryogenic temperatures

우리는 원하는 극저온 단계를 준비하기 위해 수성 혼합물 및 빠른 냉각이 필요한 다른 샘플의 유리 상 극저온 밀도를 결정하는 방법을 시연합니다. 마이크로 리터 대 피코 리터 크기의 드롭은 액체 질소 - 아르곤 (N2-Ar) 혼합물 내로 투영함으로써 냉각된다. 방울의 극저온 단계는 X 선 회절 측정과 관련이있는 시각적 분석을 사용하여 평가됩니다. 액체 N 2 -Ar 혼합물의 밀도는 방울이 중성 부력이 될 때까지 N 2 또는 Ar을 첨가하여 조정한다. 이 혼합물의 밀도 및 따라서 낙하의 밀도는 시험 매스 (test mass) 및 아르키메데스 (Archimedes) 원리를 사용하여 결정된다. 방울 준비, 액체 냉각제 혼합물 위의 가스 관리로 빙결을 최소화하고 저온 혼합물을 규칙적으로 혼합하여 밀도 층화 및 상분리를 방지하고 밀도가 50pL만큼 작은 방울의 &lt;0.5 %까지 정확합니다쉽게 결정될 수있다. 수성 동결 방지제 혼합물에 대한 측정은 동결 방지제 작용에 대한 통찰력을 제공하고, 생물학적 동결 보존에서의 열 수축 정합을 용이하게하는 정량적 데이터를 제공한다.

수성 글리세롤 및 에틸렌 글리콜 대비 동결 방지제 농도에 대한 T = 77 K에서의 밀도 측정은 각각 그림 1A 및 그림 1B에 표시되어 있으며 T = 298 K에서 77 K 사이의 해당 부피 변화가 이전에 결정된 T = 298 K 밀도는 그림 2에 나와있다 . 높은 동결 방지제 농도에서 용?...

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Measuring the Densities of Aqueous Glasses at Cryogenic Temperatures

극저온에서 수성 혼합물의 마이크로 - 피코 리터 크기의 액 적의 유리 상 밀도를 결정하기위한 프로토콜이 기술되어있다.

극저온에서 수성 유리의 밀도 측정

We demonstrate a method for determining the vitreous phase cryogenic temperature densities of aqueous mixtures, and other samples that require rapid ...

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Research

JoVE Journal

Engineering

8.6K 조회수.  Cornell University.  극저온에서 수성 혼합물의 마이크로 - 피코 리터 크기의 액 적의 유리 상 밀도를 결정하기위한 프로토콜이 기술되어있다. 

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LabVIEW-operated Novel Nanoliter Osmometer for Ice Binding Protein Investigations

Ice-binding proteins (IBPs), including antifreeze proteins, ice structuring proteins, thermal hysteresis proteins, and ice recrystallization inhibition proteins, are found in cold-adapted organisms and protect them from freeze injuries by interacting with ice crystals. IBPs are found in a variety of organism, including fish1, plants2, 3, arthropods4, 5, fungi6, and bacteria7. IBPs adsorb to the surfaces of ice crystals and prevent water molecules from joining the ice lattice at the IBP adsorption location. Ice that grows on the crystal surface between the adsorbed IBPs develops a high curvature that lowers the temperature at which the ice crystals grow, a phenomenon referred to as the Gibbs-Thomson effect. This depression creates a gap (thermal hysteresis, TH) between the melting point and the nonequilibrium freezing point, within which ice growth is arrested8-10, see Figure 1. One of the main tools used in IBP research is the nanoliter osmometer, which facilitates measurements of the TH activities of IBP solutions. Nanoliter osmometers, such as the Clifton instrument (Clifton Technical Physics, Hartford, NY,) and Otago instrument (Otago Osmometers, Dunedin, New Zealand), were designed to measure the osmolarity of a solution by measuring the melting point depression of droplets with nanoliter volumes. These devices were used to measure the osmolarities of biological samples, such as tears11, and were found to be useful in IBP research. Manual control over these nanoliter osmometers limited the experimental possibilities. Temperature rate changes could not be controlled reliably, the temperature range of the Clifton instrument was limited to 4,000 mOsmol (about -7.5 &deg;C), and temperature recordings as a function of time were not an available option for these instruments.
We designed a custom-made computer-controlled nanoliter osmometer system using a LabVIEW platform (National Instruments). The cold stage, described previously9, 10, contains a metal block through which water circulates, thereby functioning as a heat sink, see Figure 2. Attached to this block are thermoelectric coolers that may be driven using a commercial temperature controller that can be controlled via LabVIEW modules, see Figure 3. Further details are provided below. The major advantage of this system is its sensitive temperature control, see Figure 4. Automated temperature control permits the coordination of a fixed temperature ramp with a video microscopy output containing additional experimental details.
To study the time dependence of the TH activity, we tested a 58 kDa hyperactive IBP from the Antarctic bacterium Marinomonas primoryensis (MpIBP)12. This protein was tagged with enhanced green fluorescence proteins (eGFP) in a construct developed by Peter Davies' group (Queens University)10. We showed that the temperature change profile affected the TH activity. Excellent control over the temperature profile in these experiments significantly improved the TH measurements. The nanoliter osmometer additionally allowed us to test the recrystallization inhibition of IBPs5, 13. In general, recrystallization is a phenomenon in which large crystals grow larger at the expense of small crystals. IBPs efficiently inhibit recrystallization, even at low concentrations14, 15. We used our LabVIEW-controlled osmometer to quantitatively follow the recrystallization of ice and to enforce a constant ice fraction using simultaneous real-time video analysis of the images and temperature feedback from the sample chamber13. The real-time calculations offer additional control options during an experimental procedure. A stage for an inverted microscope was developed to accommodate temperature-controlled microfluidic devices, which will be described elsewhere16.
The Cold Stage System
The cold stage assembly (Figure 2) consists of a set of thermoelectric coolers that cool a copper plate. Heat is removed from the stage by flowing cold water through a closed compartment under the thermoelectric coolers. A 4 mm diameter hole in the middle of the copper plate serves as a viewing window. A 1 mm diameter in-plane hole was drilled to fit the thermistor. A custom-made copper disc (7 mm in diameter) with several holes (500 &mu;m in diameter) was placed on the copper plate and aligned with the viewing window. Air was pumped at a flow rate of 35 ml/sec and dried using Drierite (W.A. Hammond). The dry air was used to ensure a dry environment at the cooling stage. The stage was connected via a 9 pin connection outlet to a temperature controller (Model 3040 or 3150, Newport Corporation, Irvine, California, US). The temperature controller was connected via a cable to a computer GPIB-PCI card (National instruments, Austin, Texas, USA).

Ice binding proteins (IBPs), also known as antifreeze proteins, inhibit ice growth and are a promising additive for use in the cryopreservation of tissues. The main tool used to investigate IBPs is the nanoliter osmometer. We developed a home-designed cooling stage mounted on an optical microscope and controlled using a custom-built LabVIEW routine. The nanoliter osmometer described here manipulated the sample temperature in an ultra-sensitive manner.

아이스 바인딩 단백질 수사 LabVIEW 운영하는 소설 Nanoliter의 Osmometer

Ice-binding proteins (IBPs), including antifreeze proteins, ice structuring proteins, thermal hysteresis proteins, and ice recrystallization inhibition ...

연구

화학

Cooling Rate Dependent Ellipsometry Measurements to Determine the Dynamics of Thin Glassy Films

This report aims to fully describe the experimental technique of using ellipsometry for cooling rate dependent Tg (CR-Tg) experiments. These measurements are simple high-throughput characterization experiments, which can determine the glass transition temperature (Tg), average dynamics, fragility and the expansion coefficient of the super-cooled liquid and glassy states for a variety of glassy materials. This technique allows for these parameters to be measured in a single experiment, while other methods must combine a variety of different techniques to investigate all of these properties. Measurements of dynamics close to Tg are particularly challenging. The advantage of cooling rate dependent Tg measurements over other methods which directly probe bulk and surface relaxation dynamics is that they are relatively quick and simple experiments, which do not utilize fluorophores or other complicated experimental techniques. Furthermore, this technique probes the average dynamics of technologically relevant thin films in temperature and relaxation time (&#964;&#945;) regimes relevant to the glass transition (&#964;&#945; &#62; 100 sec). The limitation to using ellipsometry for cooling rate dependent Tg experiments is that it cannot probe relaxation times relevant to measurements of viscosity (&#964;&#945; &#60;&#60; 1 sec). Other cooling rate dependent Tg measurement techniques, however, can extend the CR-Tg method to faster relaxation times. Furthermore, this technique can be used for any glassy system so long as the integrity of the film remains throughout the experiment.

Here, we present a protocol for cooling rate dependent ellipsometry experiments, which can determine the glass transition temperature (Tg), average dynamics, fragility and the expansion coefficient of the super-cooled liquid and glass for a variety of glassy materials.

속도 종속 엘립 소메 트리 측정 냉각 얇은 유리 필름의 역학을 확인하는

This report aims to fully describe the experimental technique of using ellipsometry for cooling rate dependent Tg (CR-Tg) experiments. These measurements ...

A Simple Dewar/Cryostat for Thermally Equilibrating Samples at Known Temperatures for Accurate Cryogenic Luminescence Measurements

The design and operation of a simple liquid nitrogen Dewar/cryostat apparatus based upon a small fused silica optical Dewar, a thermocouple assembly, and a CCD spectrograph are described. The experiments for which this Dewar/cryostat is designed require fast sample loading, fast sample freezing, fast alignment of the sample, accurate and stable sample temperatures, and small size and portability of the Dewar/cryostat cryogenic unit. When coupled with the fast data acquisition rates of the CCD spectrograph, this Dewar/cryostat is capable of supporting cryogenic luminescence spectroscopic measurements on luminescent samples at a series of known, stable temperatures in the 77-300 K range. A temperature-dependent study of the oxygen quenching of luminescence in a rhodium(III) transition metal complex is presented as an example of the type of investigation possible with this Dewar/cryostat. In the context of this apparatus, a stable temperature for cryogenic spectroscopy means a luminescent sample that is thermally equilibrated with either liquid nitrogen or gaseous nitrogen at a known measureable temperature that does not vary (&#916;T &#60; 0.1 K) during the short time scale (~1-10 sec) of the spectroscopic measurement by the CCD. The Dewar/cryostat works by taking advantage of the positive thermal gradient dT/dh that develops above liquid nitrogen level in the Dewar where h is the height of the sample above the liquid nitrogen level. The slow evaporation of the liquid nitrogen results in a slow increase in h over several hours and a consequent slow increase in the sample temperature T over this time period. A quickly acquired luminescence spectrum effectively catches the sample at a constant, thermally equilibrated temperature.

A simple liquid nitrogen Dewar/cryostat apparatus comprised of a small fused silica optical Dewar, a thermocouple, and a charge-coupled device (CCD) spectrograph are described. The experiments for which this Dewar/cryostat is designed require fast sample loading, freezing, and alignment, accurate and stable sample temperatures, and small size/portability.

정확한 극저온 발광 측정을위한 알려진 온도에서 열적으로 평형화 샘플에 대한 간단한 듀어 /의 저온

The design and operation of a simple liquid nitrogen Dewar/cryostat apparatus based upon a small fused silica optical Dewar, a thermocouple assembly, and ...

공학

Methods of Ex Situ and In Situ Investigations of Structural Transformations: The Case of Crystallization of Metallic Glasses

We demonstrate the use of two nuclear-based analytical methods that can follow the modifications of microstructural arrangement of iron-based metallic glasses (MGs). Despite their amorphous nature, the identification of hyperfine interactions unveils faint structural modifications. For this purpose, we have employed two techniques that utilize nuclear resonance among nuclear levels of a stable 57Fe isotope, namely M&#246;ssbauer spectrometry and nuclear forward scattering (NFS) of synchrotron radiation. The effects of heat treatment upon (Fe2.85Co1)77Mo8Cu1B14 MG are discussed using the results of ex situ and in situ experiments, respectively. As both methods are sensitive to hyperfine interactions, information on structural arrangement as well as on magnetic microstructure is readily available. M&#246;ssbauer spectrometry performed ex situ describes how the structural arrangement and magnetic microstructure appears at room temperature after the annealing under certain conditions (temperature, time), and thus this technique inspects steady states. On the other hand, NFS data are recorded in situ during dynamically changing temperature and NFS examines transient states. The use of both techniques provides complementary information. In general, they can be applied to any suitable system in which it is important to know its steady state but also transient states.

Methods of Ex Situ and In Situ Investigations of Structural Transformations: The Case of Crystallization of Metallic Glasses

Here, we present a protocol to describe ex situ and in situ investigations of structural transformations in metallic glasses. We employed nuclear-based analytical methods which inspect hyperfine interactions. We demonstrate the applicability of M&#246;ssbauer spectrometry and nuclear forward scattering of synchrotron radiation during temperature-driven experiments.

전 Situ 수사 현장에서 구조 변환 방법: 금속 유리의 결정 화의 경우

We demonstrate the use of two nuclear-based analytical methods that can follow the modifications of microstructural arrangement of iron-based metallic ...

Biological Samples Preparation for Speciation at Cryogenic Temperature using High-Resolution  X-Ray Absorption Spectroscopy

The study of elements with X-ray absorption spectroscopy (XAS) is of particular interest when studying the role of metals in biological systems. Sample preparation is a key and often complex procedure, particularly for biological samples. Although X-ray speciation techniques are widely used, no detailed protocol has been yet disseminated for users of the technique. Further, chemical state modification is of concern, and cryo-based techniques are recommended to analyze the biological samples in their near-native hydrated state to provide the maximum preservation of chemical integrity of the cells or tissues. Here, we propose a cellular preparation protocol based on cryo-preserved samples. It is demonstrated in a high energy resolution fluorescence detected X-ray absorption spectroscopy study of selenium in cancer cells and a study of iron in phytoplankton. This protocol can be used with other biological samples and other X-ray techniques that can be damaged by irradiation.

This protocol presents a detailed procedure to prepare biological cryosamples for synchrotron-based X-ray absorption spectroscopy experiments. We describe all the steps required to optimize sample preparation and cryopreservation with examples of the protocol with cancer and phytoplankton cells. This method provides a universal standard of sample cryo-preparation.

고분해능 X선 흡수 분광법을 이용한 극저온에서의 종분화를 위한 생물학적 시료 준비

The study of elements with X-ray absorption spectroscopy (XAS) is of particular interest when studying the role of metals in biological systems. Sample ...

A Microfluidic Approach for the Study of Ice and Clathrate Hydrate Crystallization

An accurate mechanistic description of water crystallization is challenging and requires a few key elements: superb temperature control to allow the formation of single microscopic crystals and a suitable microscopy system coupled to the cold stage. The method described herein adds another important feature that includes exchanging solutions around ice and clathrate hydrate crystals. The described system comprises a combination of unique and home-developed instruments, including microfluidics, high-resolution cold stages, and fluorescence microscopy. The cold stage was designed for microfluidic devices and allows for the formation of micron-sized ice/hydrate crystals inside microfluidic channels and the exchange of solutions around them. The temperature resolution and stability of the cold stage is one millikelvin, which is crucial for controlling the growth of these small crystals. This diverse system is used to study the different processes of ice and hydrate crystallization and the mechanism by which the growth of these crystals is inhibited. The protocol describes how to prepare microfluidic devices, how to grow and control microscopic crystals in the microfluidic channels, and how the utilization of the flow of liquids around ice/hydrate crystals affords new insights into the crystallization of water.

The present protocol describes the crystallization of microscopic ice crystals and clathrate hydrates in microfluidic devices, enabling liquid exchange around the formed crystals. This provides unparalleled possibilities to examine the crystallization process and binding mechanisms of the inhibitors.

얼음 및 포접 수화물 결정화 연구를 위한 미세유체 접근법

An accurate mechanistic description of water crystallization is challenging and requires a few key elements: superb temperature control to allow the ...

A Simple and Inexpensive Method for Determining Cold Sensitivity and Adaptation in Mice

Cold hypersensitivity is a serious clinical problem, affecting a broad subset of patients and causing significant decreases in quality of life. The cold plantar assay allows the objective and inexpensive assessment of cold sensitivity in mice, and can quantify both analgesia and hypersensitivity. Mice are acclimated on a glass plate, and a compressed dry ice pellet is held against the glass surface underneath the hindpaw. The latency to withdrawal from the cooling glass is used as a measure of cold sensitivity.
Cold sensation is also important for survival in regions with seasonal temperature shifts, and in order to maintain sensitivity animals must be able to adjust their thermal response thresholds to match the ambient temperature. The Cold Plantar Assay (CPA) also allows the study of adaptation to changes in ambient temperature by testing the cold sensitivity of mice at temperatures ranging from 30 &#176;C to 5 &#176;C. Mice are acclimated as described above, but the glass plate is cooled to the desired starting temperature using aluminum boxes (or aluminum foil packets) filled with hot water, wet ice, or dry ice. The temperature of the plate is measured at the center using a filament T-type thermocouple probe. Once the plate has reached the desired starting temperature, the animals are tested as described above.
This assay allows testing of mice at temperatures ranging from innocuous to noxious. The CPA yields unambiguous and consistent behavioral responses in uninjured mice and can be used to quantify both hypersensitivity and analgesia. This protocol describes how to use the CPA to measure cold hypersensitivity, analgesia, and adaptation in mice.

The Cold Plantar Assay (CPA) measures cold responsiveness between 30 &#176;C and 5 &#176;C, and can also measure cold adaptation. This protocol describes how to use the CPA to measure cold hypersensitivity, analgesia, and adaptation in mice.

마우스에 콜드 민감도 및 적응을 결정하기위한 간단하고 저렴한 방법

Cold hypersensitivity is a serious clinical problem, affecting a broad subset of patients and causing significant decreases in quality of life.  The cold ...

신경과학

Consolidated SnSe 입자로부터 CdSe-SnSe 나노복합체 생산

Solution&#45;Processed, Surface&#45;Engineered, Polycrystalline CdSe&#45;SnSe Exhibiting Low Thermal Conductivity

In recent years, solution processes have gained considerable traction as a cost-effective and scalable method to produce high-performance thermoelectric materials. The process entails a series of critical steps: synthesis, purification, thermal treatments, and consolidation, each playing a pivotal role in determining performance, stability, and reproducibility. We have noticed a need for more comprehensive details for each of the described steps in most published works. Recognizing the significance of detailed synthetic protocols, we describe here the approach used to synthesize and characterize one of the highest-performing polycrystalline p-type SnSe. In particular, we report the synthesis of SnSe particles in water and the subsequent surface treatment with CdSe molecular complexes that yields CdSe-SnSe nanocomposites upon consolidation. Moreover, the surface treatment inhibits grain growth through Zenner pinning of secondary phase CdSe nanoparticles and enhances defect formation at different length scales. The enhanced complexity in the CdSe-SnSe nanocomposite microstructure with respect to SnSe promotes phonon scattering and thereby significantly reduces the thermal conductivity. Such surface engineering provides opportunities in solution processing for introducing and controlling defects, making it possible to optimize the transport properties and attain a high thermoelectric figure of merit.

저자 스포트라이트: Advancing Energy Solutions Using Nanocomposites as Processed Thermoelectric Materials (나노복합재를 가공된 열전 재료로 사용)

CdSe-SnSe nanocomposites are produced by consolidating surface-engineered SnSe particles. A simple aqueous synthesis is employed to produce SnSe particles. Coating SnSe particles with CdSe molecular complexes allows for controlling grain size and increasing the number of defects present in the nanocomposite, thus lowering the thermal conductivity.

용액 처리, 표면 공학, 낮은 열전도율을 나타내는 다결정 CdSe-SnSe

In recent years, solution processes have gained considerable traction as a cost-effective and scalable method to produce high-performance thermoelectric ...

극저온에서 수성 유리의 밀도 측정

요약

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아이스 바인딩 단백질 수사 LabVIEW 운영하는 소설 Nanoliter의 Osmometer

속도 종속 엘립 소메 트리 측정 냉각 얇은 유리 필름의 역학을 확인하는

정확한 극저온 발광 측정을위한 알려진 온도에서 열적으로 평형화 샘플에 대한 간단한 듀어 /의 저온

전 Situ 수사 현장에서 구조 변환 방법: 금속 유리의 결정 화의 경우

고분해능 X선 흡수 분광법을 이용한 극저온에서의 종분화를 위한 생물학적 시료 준비

얼음 및 포접 수화물 결정화 연구를 위한 미세유체 접근법

마우스에 콜드 민감도 및 적응을 결정하기위한 간단하고 저렴한 방법

용액 처리, 표면 공학, 낮은 열전도율을 나타내는 다결정 CdSe-SnSe

용액 처리, 표면 공학, 낮은 열전도율을 나타내는 다결정 CdSe-SnSe

용액 처리, 표면 공학, 낮은 열전도율을 나타내는 다결정 CdSe-SnSe