Name: hyperpolarized xenon for nmr and mri applications
Uploaded: 2012-09-06T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Hyperpolarized Xenon for NMR and MRI Applications at JoVE.com

Dette forskningsprojekt har modtaget støtte fra Det Europæiske Forskningsråd under Det Europæiske Fællesskabs syvende rammeprogram (FP7/2007-2013) / ERC-tilskudsaftale nr. 242.710 og blev desuden understøttet af Human Frontier Science Program og Emmy Noether Program for det tyske Research Foundation (Schr 995/2-1).

1. Fremstilling af Seop Setup Rubidium skal bringes ind i den optiske pumpecelle, for at lette overførslen af ​​polarisationen fra laserlys til xenon. På grund af sin høje reaktivitet denne proces skal være uden Rb kommer i kontakt med oxygen eller vand, ellers vil det blive oxideret og ikke vil polarisere Xe. Ekstra forsigtighed bør tages som Rb reagerer voldsomt med vand. <ol><li> Hvis den optiske celle tidligere er blevet anvendt, vil være belagt med et lag af Rb og Rb oxid, s...

<ol>
	<li>Schr&#246;der, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Xenon+for+NMR+biosensing+-+Inert+but+alert.">Xenon for NMR biosensing - Inert but alert.</a> Phys Med. , (2011).</li><li>Viale, A., Reineri, F., Santelia, D., Cerutti, E., Ellena, S., Gobetto, R., Aime, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hyperpolarized+agents+for+advanced+MRI+investigations.">Hyperpolarized agents for advanced MRI investigations.</a> Q J Nucl. Med. Mol. Imaging. 53, 604-617 (2009).</li><li>Walker, T. G., Happer, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spin-exchange+optical+pumping+of+noble-gas+nuclei.">Spin-exchange optical pumping of noble-gas nuclei.</a> Rev. Mod. Phys. 69, 629-642 (1997).</li><li>Albert, M. S., Cates, G. D., Driehuys, B., Happer, W., Saam, B., Springer, C. S., Wishnia, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biological+magnetic+resonance+imaging+using+laser-polarized+129Xe.">Biological magnetic resonance imaging using laser-polarized 129Xe.</a> Nature. 370, 199-201 (1994).</li><li>Cherubini, A., Bifone, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hyperpolarised+xenon+in+biology.">Hyperpolarised xenon in biology.</a> Progr. NMR Spectrosc. 42, 1-30 (2003).</li><li>Goodson, B. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nuclear+magnetic+resonance+of+laser-polarized+noble+gases+in+molecules,+materials,+and+organisms.">Nuclear magnetic resonance of laser-polarized noble gases in molecules, materials, and organisms.</a> J. Magn. Reson. 155, 157-216 (2002).</li><li>Nikolaou, P., Whiting, N., Eschmann, N. A., Chaffee, K. E., Goodson, B. M., Barlow, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Generation+of+laser-polarized+xenon+using+fiber-coupled+laser-diode+arrays+narrowed+with+integrated+volume+holographic+gratings.">Generation of laser-polarized xenon using fiber-coupled laser-diode arrays narrowed with integrated volume holographic gratings.</a> J. Magn. Reson. 197, 249-254 (2009).</li><li>Ruppert, K., Brookeman, J. R., Hagspiel, K. D., Mugler, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Probing+lung+physiology+with+xenon+polarization+transfer+contrast+(XTC).">Probing lung physiology with xenon polarization transfer contrast (XTC).</a> Magn. Reson. Med. 44, 349-357 (2000).</li><li>Driehuys, B., Cofer, G. P., Pollaro, J., Mackel, J. B., Hedlund, L. W., Johnson, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Imaging+alveolar-capillary+gas+transfer+using+hyperpolarized+129Xe+MRI.">Imaging alveolar-capillary gas transfer using hyperpolarized 129Xe MRI.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 103, 18278-18283 (2006).</li><li>Spence, M. M., Rubin, S. M., Dimitrov, I. E., Ruiz, E. J., Wemmer, D. E., Pines, A., Yao, S. Q., Tian, F., Schultz, P. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functionalized+xenon+as+a+biosensor.">Functionalized xenon as a biosensor.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 98, 10654-10657 (2001).</li><li>Schr&#246;der, L., Lowery, T. J., Hilty, C., Wemmer, D. E., Pines, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+imaging+using+a+targeted+magnetic+resonance+hyperpolarized+biosensor.">Molecular imaging using a targeted magnetic resonance hyperpolarized biosensor.</a> Science. 314, 446-449 (2006).</li><li>Schrank, G., Ma, Z., Schoeck, A., Saam, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+a+low-pressure+high-capacity+129Xe+flow-through+polarizer.">Characterization of a low-pressure high-capacity 129Xe flow-through polarizer.</a> Phys. Rev. A. 80, 063424 (2009).</li><li>Levron, D., Walter, D. K., Appelt, S., Fitzgerald, R. J., Kahn, D., Korbly, S. E., Sauer, K. E., Happer, W., Earles, T. L., Mawst, L. J., Botez, D., Harvey, M., DiMarco, L., Connolly, J. C., M&#246;ller, H. E., Chen, X. J., Cofer, G. P., Johnson, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Magnetic+resonance+imaging+of+hyperpolarized+129Xe+produced+by+spin+exchange+with+diode-laser+pumped+Cs.">Magnetic resonance imaging of hyperpolarized 129Xe produced by spin exchange with diode-laser pumped Cs.</a> Appl. Phys. Lett. 73, 2666 (1998).</li><li>Zhou, X., Sun, X. P., Luo, J., Zeng, X. Z., Liu, M. L., Zhan, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Production+of+Hyperpolarized+129Xe+Gas+Without+Nitrogen+by+Optical+Pumping+at+133Cs+D2+Line+in+Flow+System.">Production of Hyperpolarized 129Xe Gas Without Nitrogen by Optical Pumping at 133Cs D2 Line in Flow System.</a> Chin. Phys. Lett. 21, 1501-1503 (2004).</li><li>Zhou, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hyperpolarized+noble+gases+as+contrast+agents.">Hyperpolarized noble gases as contrast agents.</a> Methods Mol. Biol. 771, 189-204 (2011).</li><li>Seltzer, S. J., Michalak, D. J., Donaldson, M. H., Balabas, M. V., Barber, S. K., Bernasek, S. L., Bouchiat, M. A., Hexemer, A., Hibberd, A. M., Kimball, D. F., Jaye, C., Karaulanov, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Investigation+of+antirelaxation+coatings+for+alkali-metal+vapor+cells+using+surface+science+techniques.">Investigation of antirelaxation coatings for alkali-metal vapor cells using surface science techniques.</a> J. Chem. Phys. 133, 144703 (2010).</li></ol>

Kritiske aspekter ved fremstillingen af ​​hyperpolariseret xenon er oxygen urenheder i gasforgreningen herunder pumpecellen og tilstrækkelig belysning af cellen med cirkulært polariseret lys. Ovennævnte pære test er en enkel måde at opdage skadelige oxygenkoncentrationer under overførsel rubidium. Alkalimetallet kan miste sin skinnende overflade på det tidspunkt cellen er installeret i polarisatoren. Dog kan tilstrækkeligt fordampning af ikke-oxideret Rb overvåges ved reduceret laser transmission (ved opvar...

Hyperpolariseret agenter får stigende opmærksomhed for NMR / MRI applikationer, da de kan løse følsomhed problem under visse omstændigheder 2. Tre vigtige fremgangsmåder anvendes for tiden (dynamisk nuklear polarisering, DNP, para-hydrogen-inducerede polarisation, PHIP og spinudveksling optisk pumpning, Seop) at alle forberede en kunstigt forøget centrifugering population forskel uden et NMR magnet før den faktiske spektroskopi eller billeddannelse eksperiment . Her beskrives funktionen og driften af en Seop setup, der er optimeret til produktion af hyperpolariseret 129Xe, der anvendes i opløsningstilstand eksperimenter. Et væsentligt element er en intens lyskilde udsender infrarøde fotoner ved 795 nm. Laserdiodeopstillingerne (LDA) er bekvemme enheder, der giver høj effekt&gt; 100 W til en rimelig pris. I mange opstillinger, er LDA udsender til en optisk fiber, der mere eller mindre bevarer polarisering af the laserlys. At sikre en tilstrækkelig Seop proces denne elliptisk polarisation skal konverteres til cirkulær polarisation med høj renhed. Hovedkomponenter polarisering optik er vist i figur 1 og 2 og opsætning af systemet forklares skematisk i supplerende film 1. Til cirkulært polarisere lyset vi først vedhæfte fiberenden til en primær stråle ekspansion optik (fx en fiber kollimator) til at reducere effekttæthed. Lyset passerer så gennem en polariserende stråledeler terning, genererer lineært polariseret lys. Ved at dreje denne terning kan vi bestemme den foretrukne akse af den resterende polarisering med en energimåler. Maksimal transmission svarer til den situation, hvor den hurtige akse i terningen er på linie med det primære lys polarisationsakse. Terninger med høje ekstinktionskoefficienter (100.000: 1 eller bedre) give en god separation af polarisationskomponenter. Dette kan testesved hjælp af en anden stråledeler terning som en analysator, som roteres, mens den første er alignes for maksimal transmission af det ekstraordinære strålebundt. Når først den lineære polarisation af det transmitterede lys er blevet bekræftet, er et λ / 4 bølge plade udformet til 795 nm indføres i det ekstraordinære strålebundt at konvertere lineær til cirkulær polarisering. Til dette formål er den hurtige akse bølge plade drejes 45 ° i forhold til stråleseparatoren terningen hurtige akse. (Om ønsket kan cirkulære polarisation af det reflekterede almindelige stråle med lineær polarisering vinkelret på det ekstraordinære strålebundt opnås på lignende måde.) Kvaliteten af ​​den cirkulære polarisation kan testes med en anden stråledeler kube, som skal give konstant transmission ved rotation. En sekundær beam ekspansion optik (fx to linser i en Galilæer teleskop-konfiguration), så øger strålediameteren helt illuminate glasset cellen til pumpning processen inde i en ovn boksen. Absorption af laserlyset fra Rb damp i cellen overvåges gennem en tap hul bag pumpecellen ved afslutningen af boksen: en kollimator indsamler en svækket infrarøde stråle, der skal analyseres med et optisk spektrometer (se figur 3 for pumpecelle setup ). En varmemekanisme uden pumpecellen delvist fordamper en Rb dråbe sidder inde i cellen (figur 4a) og derfor fremkalder laserlys absorption. Densitet af dampen kan justeres via opvarmning setpunkt af den respektive PID-regulator. Høje temperaturer (ca. 190 ° C) er gode til kompakte opsætninger, hvor xenon har en begrænset tid til at opbygge polarisering. Den gasblanding, der indeholder Xe, N2 og han strømmer gennem pumpecellen modsat laserstrålen retning (figur 3). Et ydre magnetfelt på linie med laserstrålen sikrer, at thE IR fotoner kun pumpe en Rb overgang. Afslapning af elektrontilstande er hurtig og skal være ikke-radiative at undgå emission af IR fotoner med &quot;forkert&quot; polarisering. Her N2 kommer ind som en quench gas. Til sidst, Rb anlægget opbygges en overbefolkning af en af grundtilstanden underniveauer mens den anden kontinuerligt udtømmes af laseren (figur 5). Xenon komme i tæt kontakt til RB-atomer oplever spin-spin-interaktioner og elektron spin polarisering er overført til Xe kerner i flip-flop processer. Den hyperpolariserede gas strømmer ud af pumpecellen indeholder spormængder af Rb damp at kondensat på rørvæggen indenfor få cm af udløbet som følge af den lave temperatur (svarende til figur 4b). In vivo anvendelser ville imidlertid kræve yderligere eliminering af alkalimetallet (fx gennem en kuldefælde) henviser til in vitro experiments kan udføres sikkert med gassen, når den forlader hyperpolarisatoren. Teflon-rør forbinder polarisator udløbet med indløbet af en glas-apparatur til at udføre NMR-forsøg på testopløsninger. Massestrømsstyreenheder anvendes til at justere mængden af ​​Xe strømmer ind i NMR-setup. De er udløst af kommandoer i NMR-pulssekvens. Efter at kontrollere opnået polarisering ekstraudstyret kan gassen anvendes som et NMR / MRI-kontrastmiddel i opløsningstilstand eksperimenter. Xe har en vis opløselighed i vand (4,5 mM / atm) og andre opløsningsmidler. Det kan derfor allerede tjene alene som et kontrastmiddel for at vise fordelingen af ​​visse væsker. Det er imidlertid også muligt at forbinde NMR-aktive kerner til visse molekyler for at opnå molekylær-specifikke oplysninger via den ellers inert gas. Ved at tilvejebringe en molekylær vært for det opløste Xe, er det muligt at give molekylære specificitet til Xe NMR-signalet. Dette giver mulighed for atdesign funktionaliserede kontrastmidler - også kaldet biosensorer - når en sådan værtsstrukturen er koblet til et målsøgende enhed, der binder til specifikke analytter af biomedicinsk interesse (Figur 6). Yderligere følsomhedsforstærkende er påkrævet, når biosensoren bør detekteres ved koncentrationer, der er lav for MR-kontrastmidler (&lt;100 uM). Dette kan opnås ved kemisk udveksling mætning overførsel (CEST). Denne metode detekterer biosensoren indirekte ved at ødelægge magnetiseringen af ​​bur Xe og observere signalændring af fri Xe i opløsning. Da den hyperpolariserede kerner løbende udskiftning efter nogle 10 ms, mange fra 100 til 1000 kerner overføre oplysningerne på den detekterede pool og forstærke signalet ca. 10 3-fold (se film 2).

<table border="1"><tbody><tr><td> Navn på reagenset </td><td> Firma </td><td> Katalognummer </td><td> Kommentarer (valgfrit) </td></tr><tr><td> Rb barre </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 276332-1G </td><td></td></tr><tr><td> P 4 O 10 </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 79.610-500G </td><td></td></tr><tr><td> Ar </td><td> Praxair </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Xe </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 00472-1EA </td><td></td></tr><tr><td> O 2 </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 00476-1EA </td><td></td></tr><tr><td> Laser system </td><td> QPC Lasere / Laser Operations </td><td> Brightlock 50 </td><td></td></tr><tr><td> Vakuumsystem </td><td> Pfeiffer </td><td> HiCube </td><td></td></tr><tr><td> Termoelementer </td><td> NewportOmega </td><td> SA2F-KI-3M </td><td></td></tr><tr><td> Silicon varmelegeme </td><td> Newport Omega </td><td> FMA5514 </td><td></td></tr><tr><td> Tryktransducer </td><td> Newport Omega </td><td> PR 33x-V-10 </td><td></td></tr><tr><td> Process meter </td><td> Newport Omega </td><td> INFCP-100B </td><td></td></tr><tr><td> Massestrømsstyreenheder </td><td> Newport Omega </td><td> MFC </td><td></td></tr><tr><td> PID regulatorer </td><td> Newport Omega </td><td> CN7800 </td><td></td></tr><tr><td> Control Software </td><td> Newport Omega </td><td> DasyLab </td><td></td></tr><tr><td> Dataopsamling </td><td> Newport Omega </td><td> Daqboard 3000 </td><td></td></tr><tr><td> Vakuumsensor </td><td> Oerlikon </td><td> TTR91 </td><td></td></tr><tr><td> Vacuum controller </td><td> Vacom </td><td> MVC-3 </td><td></td></tr><tr><td> Beam kollimator </td><td> Thorlabs </td><td> F810SMA-780 </td><td></td></tr><tr><td> Polariserende stråleopdeler terning </td><td> Thorlabs </td><td> GL15-B </td><td></td></tr><tr><td> λ / 4 bølge plade </td><td> Thorlabs </td><td> WPQ10M-780 </td><td></td></tr><tr><td> Beam ekspansion linser </td><td> Thorlabs </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Optisk spektrometer </td><td> Ocean Optics </td><td> HR4000 </td><td></td></tr><tr><td> Optisk fiber </td><td> Ocean Optics </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Lavtryk NMR-rør </td><td> Wilmad </td><td> 513-7LPV-7 </td><td></td></tr><tr><td> 5 mm NMR-rør </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> HX58.1 </td><td></td></tr><tr><td> Helmholzspolerne </td><td> Phywe </td><td> 06.960-00 </td><td></td></tr><tr><td> Fused silica kapillærer </td><td> Polymicro </td><td> TSG 250.350 </td><td></td></tr></tbody></table>

hyperpolarized xenon for nmr and mri applications

Kernemagnetisk resonans (NMR) spektroskopi og billeddannelse (MRI) lider af iboende lav følsomhed, fordi selv kraftige eksterne magnetfelter på ~ 10 T genererer kun en lille detekterbar net-magnetisering af prøven ved stuetemperatur 1. Derfor fleste NMR og MRI anvendelser er afhængige af påvisning af molekyler i relativ høj koncentration (fx vand til afbildning af biologisk væv) eller kræver store erhvervelsestider. Det begrænser vores evne til at udnytte den meget nyttige molekylære specificitet af NMR-signaler for mange biokemiske og medicinske anvendelser. Imidlertid har nye metoder vist sig i de senere år: Manipulation af de detekterede spin-arter før påvisning inde i NMR / MRI magnet kan øge magnetiseringen og muliggør derfor detektion af molekyler med meget lavere koncentration 2. Her præsenteres en metode til polarisering af en xenon gas blanding (2-5% Xe, 10%N 2, He balance) i et kompakt setup med en ca. 16.000-fold signalforstærkning. Moderne line-indsnævret diodelasere tillader effektiv polarisering 7 og umiddelbar anvendelse af gasblanding selvom ædelgassen er ikke adskilt fra de andre bestanddele. The Seop apparat forklares og bestemmelse af den opnåede spin polarisering påvises for udførelsen styring af fremgangsmåden. Den hyperpolariserede gas kan anvendes til hulrum billeddannelse, herunder gasstrøm billeddannelse eller diffusion studier grænsefladerne med andre materialer 8,9. Desuden Xe NMR signalet er yderst følsom over for dens molekylære miljø 6. Dette gør det muligt mulighed for at bruge det som et NMR / MRI-kontrastmiddel, når de opløses i vandig opløsning med funktionaliserede molekylære værter, der midlertidigt fange gassen 10,11. Direkte påvisning og høj følsomhed indirekte påvisning af sådanne konstruktioner er demonstreret i både spektroskopiske og billedbehandlingstype. &lt;/ P&gt;

Watch this Scientific Journal Video about Hyperpolarized Xenon for NMR and MRI Applications at JoVE.com

Hyperpolarized Xenon for NMR and MRI Applications

Fremstilling af hyperpolariseret xenon ved hjælp af spinudveksling optisk pumpning (Seop) er beskrevet. Denne metode giver et ~ 10.000-ganges forøgelse af den nukleare spin-polarisering af Xe-129 og har anvendelser i kernemagnetisk resonans-spektroskopi og billeddannelse. Eksempler på gasfase-og opløsningstilstand eksperimenter.

Hyperpolariseret xenon for NMR og MRI-anvendelser

Nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy and imaging (MRI) suffer from intrinsic low sensitivity because even strong external magnetic fields of ~10 ...

Research

JoVE Journal

Engineering

Solid-state Graft Copolymer Electrolytes for Lithium Battery Applications

Solid-state podningscopolymer Elektrolytter for lithium batteri applikationer

Battery safety has been a very important research area over the past decade. Commercially available lithium ion batteries employ low flash point (&lt;80 ...

Use of a Multi-compartment Dynamic Single Enzyme Phantom for Studies of Hyperpolarized Magnetic Resonance Agents

Anvendelse af en Multi-rum Dynamic Single Enzyme Phantom for Studier af Hyperpolariserede Magnetic Resonance Agenter

Imaging of hyperpolarized substrates by magnetic resonance shows great clinical promise for assessment of critical biochemical processes in real time. Due ...

Three-dimensional Particle Tracking Velocimetry for Turbulence Applications: Case of a Jet Flow

Tre-dimensionel Particle Tracking Velocimetri for Turbulens Applications: Sagen om en Jet Flow

3D-PTV is a quantitative flow measurement technique that aims to track the Lagrangian paths of a set of particles in three dimensions using stereoscopic ...

Colloidal Synthesis of Nanopatch Antennas for Applications in Plasmonics and Nanophotonics

Kolloid Syntese af Nanopatch Antenner for Applications i Plasmonics og Nanofotonik

We present a method for colloidal synthesis of silver nanocubes and the use of these in combination with a smooth gold film, to fabricate plasmonic ...

Fabrication of Polymer Microspheres for Optical Resonator and Laser Applications

Fremstilling af polymere mikrosfærer til optisk resonator og laser applikationer

This paper describes three methods of preparing fluorescent microspheres comprising &#960;-conjugated or non-conjugated polymers: vapor diffusion, ...

Protocol for the Evaluation of MRI Artifacts Caused by Metal Implants to Assess the Suitability of Implants and the Vulnerability of Pulse Sequences

Protokol for evaluering af Mr artefakter forårsaget af Metal implantater at vurdere egnetheden af implantater og sårbarhed af Pulse sekvenser

As the number of magnetic resonance imaging (MRI) scanners and patients with medical implants is constantly growing, radiologists increasingly encounter ...

Fabrication of Superhydrophobic Metal Surfaces for Anti-Icing Applications

Fabrikation af Superhydrophobic Metal overflader for anti-Icing applikationer

Several ways to produce superhydrophobic metal surfaces are presented in this work. Aluminum was chosen as the metal substrate due to its wide use in ...

Controllable Nucleation of Cavitation from Plasmonic Gold Nanoparticles for Enhancing High Intensity Focused Ultrasound Applications

Styrbar Nukleering af kavitation fra Plasmonic guld nanopartikler til forbedring af høj intensitet fokuseret ultralyd applikationer

In this study, plasmonic gold nanoparticles were simultaneously exposed to pulsed near-infrared laser light and high intensity focused ultrasound (HIFU) ...

Optimization, Test and Diagnostics of Miniaturized Hall Thrusters

Optimering, Test og diagnosticering af Miniaturized Hall styreraketter

Miniaturized spacecraft and satellites require smart, highly efficient and durable low-thrust thrusters, capable of extended, reliable operation without ...

Application of a Coupling Agent to Improve the Dielectric Properties of Polymer-Based Nanocomposites

Anvendelse af et koblingsmiddel til at forbedre de dielektriske egenskaber polymer-baserede nanokompositter

In this work, an easy, low-cost, and widely applicable method was developed to improve the compatibility between the ceramic fillers and the polymer ...