Name: measuring material microstructure under flow using 1-2 plane flow-small angle neutron scattering
Uploaded: 2014-02-06T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Measuring Material Microstructure Under Flow Using 1-2 Plane Flow-Small Angle Neutron Scattering at JoVE.com

Wij erkennen Master Machinist Al Lance van de Universiteit van Delaware voor de bewerking van de shear cell en de heer Cedric Gagnon voor ontwerp en het opstellen. Dit manuscript werd opgesteld onder samenwerkingsovereenkomst 70NANB7H6178 van NIST, het Amerikaanse ministerie van Handel. Dit werk gebruikt faciliteiten mede ondersteund door de National Science Foundation onder arbeidsovereenkomst nr. DMR-0944772. De uitspraken, bevindingen, conclusies en aanbevelingen zijn die van de auteur (s) en niet noodzakelijk het standpunt van NIST of het Amerikaanse ministerie van Handel.

Figuur 2 toont een geassembleerde shearcel bevestigd aan de grondplaat, die is gemonteerd op het breadboard op het monster milieu podium en uitgelijnd in de neutronenbundel een SANS experiment. De stappenmotor, de versnellingsbak en de riemaandrijving, spleet motor stadium, shear cell en de richting van de bundel neutronen worden gelabeld in Figuur 2. Het huidige protocol voorziet in aanwijzingen voor de montage van de shear cell (deel 1), de montage van de shear cell op het monster mil...

<ol>
	<li>Larson, R. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The Structure and Rheology of Complex Fluids. , (1999).</li><li>Wagner, N. J., Brady, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Shear+thickening+in+colloidal+dispersions.">Shear thickening in colloidal dispersions.</a> Phys.Today. 62, 27-32 (2009).</li><li>Fardin, M. A., 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=Potential+&amp;#34;ways+of+thinking&amp;#34;+about+the+shear-banding+phenomenon.">Potential &amp;#34;ways of thinking&amp;#34; about the shear-banding phenomenon.</a> Soft Matter. 8, 910-922 (2012).</li><li>Eberle, A. P. R., 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=Shear-induced+anisotropy+in+nanoparticle+gels+with+short-ranged+interactions.">Shear-induced anisotropy in nanoparticle gels with short-ranged interactions.</a> Phys. Rev. Lett. , (2013).</li><li>Zaccarelli, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Colloidal+gels:+equilibrium+and+non-equilibrium+routes.">Colloidal gels: equilibrium and non-equilibrium routes.</a> J. Phys. Cond. Matter. 19, (2007).</li><li>Hsiao, L. C., Newman, R. S., Glotzer, S. C., Solomon, 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=Role+of+isostaticity+and+load-bearing+microstructure+in+the+elasticity+of+yielded+colloidal+gels.">Role of isostaticity and load-bearing microstructure in the elasticity of yielded colloidal gels.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 109, 16029-16034 (2012).</li><li>Zemb, T., Linder, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neutron,+X-rays,+and+Light.+Scattering+Methods+Applied+to+Soft+Condensed+Matter.">Neutron, X-rays, and Light. Scattering Methods Applied to Soft Condensed Matter.</a> Elsevier Science. 552, (2002).</li><li>Eberle, A. P. R., Porcar, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Flow-SANS+and+Rheo-SANS+applied+to+soft+matter.">Flow-SANS and Rheo-SANS applied to soft matter.</a> Curr. Opin. Coll. Inter. Sci. 17, 33-43 (2012).</li><li>Liberatore, M. W., Nettesheim, F., Wagner, N. J., Porcar, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spatially+resolved+small-angle+neutron+scattering+in+the+1-2+plane:+A+study+of+shear-induced+phase-separating+wormlike+micelles.">Spatially resolved small-angle neutron scattering in the 1-2 plane: A study of shear-induced phase-separating wormlike micelles.</a> Phys. Rev. E. 73, (2006).</li><li>Porcar, L., Pozzo, D., Langenbucher, G., Moyer, J., Butler, P. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rheo-small-angle+neutron+scattering+at+the+National+Institute+of+Standards+and+Technology+Center+for+Neutron+Research.">Rheo-small-angle neutron scattering at the National Institute of Standards and Technology Center for Neutron Research.</a> Rev. Sci. Instr. 82, (2011).</li><li>Lopez-Barron, C. R., Porcar, L., Eberle, A. P. R., Wagner, N. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamics+of+Melting+and+Recrystallization+in+a+Polymeric+Micellar+Crystal+Subjected+to+Large+Amplitude+Oscillatory+Shear+Flow.">Dynamics of Melting and Recrystallization in a Polymeric Micellar Crystal Subjected to Large Amplitude Oscillatory Shear Flow.</a> Phys. Rev. Lett. 108, 258301-2510 (2012).</li><li>Rogers, S., Kohlbrecher, J., Lettinga, M. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+molecular+origin+of+stress+generation+in+worm-like+micelles,+using+a+rheo-SANS+LAOS+approach.">The molecular origin of stress generation in worm-like micelles, using a rheo-SANS LAOS approach.</a> Soft Matter. 8, 3831-3839 (2012).</li><li>Helgeson, M. E., Porcar, L., Lopez-Barron, C., Wagner, N. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Direct+Observation+of+Flow-Concentration+Coupling+in+a+Shear-Banding+Fluid.">Direct Observation of Flow-Concentration Coupling in a Shear-Banding Fluid.</a> Phys. Rev. Lett. 105, (2010).</li><li>Helgeson, M. E., Reichert, M. D., Hu, Y. T., Wagner, N. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Relating+shear+banding,+structure,+and+phase+behavior+in+wormlike+micellar+solutions.">Relating shear banding, structure, and phase behavior in wormlike micellar solutions.</a> Soft Matter. 5, 3858-3869 (2009).</li><li>Helgeson, M. E., Vasquez, P. A., Kaler, E. W., Wagner, N. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rheology+and+spatially+resolved+structure+of+cetyltrimethylammonium+bromide+wormlike+micelles+through+the+shear+banding+transition.">Rheology and spatially resolved structure of cetyltrimethylammonium bromide wormlike micelles through the shear banding transition.</a> J. Rheol. 53, 727-756 (2009).</li><li>Liberatore, M. W., 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=Microstructure+and+shear+rheology+of+entangled+wormlike+micelles+in+solution.">Microstructure and shear rheology of entangled wormlike micelles in solution.</a> J. Rheol. 53, 441-458 (2009).</li><li>Maranzano, B. J., Wagner, N. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Flow-small+angle+neutron+scattering+measurements+of+colloidal+dispersion+microstructure+evolution+through+the+shear+thickening+transition.">Flow-small angle neutron scattering measurements of colloidal dispersion microstructure evolution through the shear thickening transition.</a> J. Chem. Phys. 117, 10291-10302 (2002).</li><li>Wagner, N. J., Ackerson, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Analysis+of+nonequilibrium+structures+of+shearing+colloidal+suspensions.">Analysis of nonequilibrium structures of shearing colloidal suspensions.</a> J. Chem. Phys. 97, 1473-1483 (1992).</li><li>Zhou, L., Vasquez, P. A., Cook, L. P., McKinley, G. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modeling+the+inhomogeneous+response+and+formation+of+shear+bands+in+steady+and+transient+flows+of+entangled+liquids.">Modeling the inhomogeneous response and formation of shear bands in steady and transient flows of entangled liquids.</a> J. Rheol. 52, 591-623 (2008).</li><li>Spenley, N. A., Cates, M. E., McLeish, T. C. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nonlinear+rheology+of+wormlike+micelles+Phys.">Nonlinear rheology of wormlike micelles Phys.</a> Rev. Lett. 71, 939-942 (1993).</li><li>Lopez-Barron, C., Gurnon, A. K., Porcar, L., Wagner, N. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structural+Evolution+of+a+Model,+Shear-Bading+Wormlike+Micellar+Soution+during+Shear+Start+Up+and+Cessation.">Structural Evolution of a Model, Shear-Bading Wormlike Micellar Soution during Shear Start Up and Cessation.</a> Phys. Rev. Lett.. , (2013).</li></ol>

Een nieuw instrument voor het meten van de microstructuur van het scheren van complexe vloeistoffen in de snelheid-snelheidsgradiënt vlak van afschuiving via kleine hoek neutronenverstrooiing is ontwikkeld en gevalideerd. De shear cell ontwerp een aanvulling op andere instrumenten met behulp van stralingsbronnen, zoals röntgen-en lichtverstrooiing, evenals rheo-SANS instrumenten in staat is het karakteriseren van de microstructuur in de twee andere vliegtuigen van shear (velocity-vorticiteit en snelheidsgradiënt-vort...

Het ontwikkelen van een wetenschappelijk begrip van een natuurlijk verschijnsel vereist een nauwkeurige en precieze metingen. Metrologie is ook de basis van succesvolle engineering en ontwerp van nieuwe processen en materialen. Reologie is de wetenschap van de vervorming en de stroom van materie. Reologie centraal in ons vermogen om een ​​grote verscheidenheid van materialen verwerken en wordt ook gebruikt door product samenstellers specifieke materiaaleigenschappen richten. Typische voorbeelden van de eerste categorie behoren gieten polymeren of vormen composieten, terwijl de tweede omvat de ontwikkeling van dagelijkse consumentenproducten, zoals verf, shampoos, en voedsel. Of de viscositeit van een gesmolten polymeer wordt geregeld dat het effectief kan worden spuitgegoten of de visco-elasticiteit van een shampoo wordt veranderd zodat het de juiste consistentie voor de consument, worden de rheologische eigenschappen geregeld door het veranderen van de formulering van het materiaal 1. De reologie van materialen en producten is ook afhankelijk thij structureren in de vloeibare toestand en deze structuur varieert van de microschaal naar de nanoschaal. Bovendien, deze structuur verandert met procesparameters, zoals stroomsnelheid en begintijd van stroom, die rheologists uitdagingen aan de constructie tijdens stroom te meten. Het is deze uitdaging die wordt voldaan, voor een deel, door de nieuwe instrumenten in dit artikel beschreven. Nieuwe technieken staat het sonderen van de microstructuur van zachte materialen onder afschuifstroming kan zacht materiaal product engineering en verwerking conditie optimalisatie profiteren. Vele intrigerende en langdurige uitdagingen voor de toepassing van zachte materialen in een verscheidenheid van industrieën en in fundamentele wetenschap te betrekken ongewoon stromingsgedrag, zoals shear verdikking in colloïdale suspensies 2, afschuiving en vorticiteit banding in wormachtige micellen 3, en heterogeniteiten inherent zijn aan de stroom van colloïdale gels 4-6. Rheologists worden voortdurend uitgedaagd om de microstru verhelderenctural oorsprong van de niet-lineariteiten van de reologische reacties en soms zelfs in het snelheidsveld van scheren viscoelastische materialen. Deze uitdaging vereist gelijktijdige verwerving van de microstructuur als functie van zowel de ruimtelijke locatie in het stromingsveld en tijdsafhankelijk gedrag die een enorme taak heeft bewezen experimentele groepen. Lage hoek neutronenverstrooiing (SANS) is bijzonder geschikt voor het meten van de structuur van complexe fluïda zoals materialen die ondoorzichtig voor licht kunnen sonde. Ook selectieve deutereringsgraad kan worden gebruikt om het contrast tussen de onderdelen die vergelijkbaar zijn onder X-ray scattering 7 lijken te bieden. Verder neutronen een voordeel ten opzichte röntgenstraling aangezien er geen stralingsschade van biologisch of ander zacht materiaal monsters. In de hier weergegeven experimenten zijn koude neutronen gegenereerd door een reactor of spallatiebron gecollimeerd en verlicht op een monster. De verstrooiing intensiteit yiMBL informatie over de structuur van het materiaal op lengteschalen van atomaire tot honderden nanometers (en ultra-kleine hoek neutronenverstrooiing tot tientallen microns), maar in de vorm van een Fourier transformatie van de werkelijke ruimte structuur. Daarom kan de interpretatie van de gegevens uitdagende en omvat een inverse transformatie of relatie tot microstructurele modellen of simulaties zijn. Meer over SANS instrumentatie, experimenten, en contrast aanpassing is te vinden op de tutorials geplaatst op de website van het Centrum voor Neutron Science, www.cns.che.udel.edu. Hier beschrijven we een shear cell ontworpen om de SANS-methode uit te breiden tot materialen onder stroom te onderzoeken. Een recent overzicht van de algemene methodologie en instrumentatie, evenals een aanzienlijke literatuur overzicht van de recente toepassingen zijn te vinden in referentie 8 en de geciteerde referenties daarin. Een handige en bijna ideale omgeving om vloeistofstructuur sonde onder afschuifstroming metSANS is een smalle opening Couette geometrie, ook bekend als concentrische cilinders 9. Deze geometrie past een eenvoudige (bijvoorbeeld laminaire) schuifstroom het monster met behoud van een voldoende vrij volume voor de invallende bundel neutronen. De toepassing van stroming breekt de symmetrie van de microstructuur en als zodanig een volledige karakterisering van het materiaal microstructuur op eenvoudige schuifkracht vereist microstructurele metingen in drie vlakken afschuiving. Twee vliegtuigen van afschuiving kan worden onderzocht met behulp van de standaard Couette geometrie configuratie (figuur 1a): de neutronenbundel is geconfigureerd om te reizen langs de snelheidsgradiënt richting en sonde de velocity-vorticiteit (1-3) vlak van afschuiving (&quot;radial&quot; configuratie) alternatief, de bundel gecollimeerd door een dunne spleet en parallel aan de stroomrichting, waardoor de snelheidsgradiënt-vorticiteit (2-3) vlak (&quot;tangentieel&quot; configuratie) sonderen. Dit instrument is beschikbaar commercially en is onlangs gedocumenteerd voor de behandeling van complexe vloeistoffen onder afschuiving 10. De hiervoor genoemde evaluatie beschrijft het gebruik en die van aanverwante apparaten voor bepaling structuur-eigenschappen over een breed scala van materialen en applicaties 8. Tijdsopgeloste experimenten, zoals oscillerende shear flows ook gemeld 11, 12. Vaak zijn de meest interessante en belangrijkste vlak van stroom-snelheid van de snelheidsgradiënt (1-2) vlak (figuur 1b), maar het is ook de meest moeilijk te onderzoeken als het speciale instrumenten vereist. Een aangepaste shear cel is ontworpen om direct onderzoek van de snelheid-snelheidsgradiënt (1-2) vlak door SANS zodat de neutronenbundel verplaatst evenwijdig aan de hartlijn vorticiteit afschuiving 13-16 inschakelen. Metingen in de 1-2 vlak van doorstroming zijn van cruciaal belang voor het verkrijgen van een kwantitatief begrip voor de afschuifviscositeit omdat ze Elucidat de oriëntatie van de structuur ten opzichte van de stroomrichting 15, 17, 18. Dit is belangrijk voor materialen zoals polymeren, zelf-geassembleerde oppervlakteactieve stoffen, colloïden en andere complexe fluïda. Bovendien is het mogelijk om de microstructuur van de materialen als functie van de positie over het gat in de gradiëntrichting van schuifkracht onderzoeken. Met de toevoeging van ruimtelijke resolutie, de werkwijze een middel voor het bestuderen materialen microstructurele veranderingen vertonen langs de helling richting afschuiving. Een voorbeeld waarbij het onderzoeken veranderingen in microstructuur en samenstelling langs de gradiënt stromingsrichting is shear-banding. Shear banding is een verschijnsel veroorzaakt door een koppeling tussen de microstructuur en stroomrichting die resulteert in een inhomogeen stromingsveld 13. In dit artikel beschrijven we de aard, de assemblage en de stroom-SANS meettechniek stand de NIST Center for Ne uitgevoerdUtron Onderzoek (NCNR) bij het Nationale Instituut voor Standaarden en Technologie (NIST) in Gaithersburg. Dit monster omgeving is het resultaat van een samenwerking tussen de Universiteit van Delaware, NIST en het Institut Laue-Langevin (ILL), en is met succes op zowel IBL en NIST geïmplementeerd. Voor de toepassing van dit artikel, waar de SANS specifieke delen van het protocol betreft, wordt de techniek beschreven als bij NIST geïmplementeerd. Echter, het wijzigen van dergelijke instrumenten specifieke details moeten simpel zijn en de algehele techniek kan worden toegepast op elke SANS instrument voor een constante stroom (paragraaf 5.1). Daarnaast kunnen instrumenten die zijn uitgerust met op tijd opgelost SANS mogelijkheden ook oscillerende shear flow SANS experimenten (paragraaf 5.2) uit te voeren. Technische tekeningen van de shear cell componenten worden geleverd als figuren 12-23.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="785">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Deuterated Water (99.9%)</td>
			<td>Cambridge Isotopes</td>
			<td>7789-20-0</td>
			<td>83.3 wt % in formulation 
			D2O</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CTAB- Cetyl Trimethyl Ammonium Bromide&#160;</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>57-09-0&#160;</td>
			<td>16.7 wt % in formulation 
			CH3(CH2)15N(Br)(CH3)3</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1/16&#34; Allen wrench</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3/16&#34; Allen wrench</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3/8&#34; open end wrench</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>tape</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>thread seal tape</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td style="font-size: 13px; line-height: 1.6em;">syringes (2)</td>
			<td style="font-size: 13px; line-height: 1.6em;"></td>
			<td style="font-size: 13px; line-height: 1.6em;"></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

measuring material microstructure under flow using 1-2 plane flow-small angle neutron scattering

Een nieuwe kleine hoek neutron scattering (SANS) sample-omgeving geoptimaliseerd voor het bestuderen van de microstructuur van complexe vloeistoffen onder eenvoudige afschuifstroming wordt gepresenteerd. De SANS shear cel bestaat uit een concentrische cilinder Couette geometrie die verzegeld en roteert om een ​​horizontale as, zodat de vorticiteit richting van het stromingsveld is uitgelijnd met de neutronenbundel waarmee verstrooiing van het 1-2 vlak van afschuiving (snelheidsafhankelijke snelheidsgradiënt , respectievelijk). Deze aanpak is een vooruitgang over vorige shear celmonster omgevingen er een sterke koppeling tussen de bulk-reologie en microstructuur in de 1-2 vlak van afschuiving. Flow-instabiliteiten, zoals afschuiving banding kan worden bestudeerd door ruimtelijk opgeloste metingen. Dit wordt bereikt in deze steekproef milieu door het gebruik van een smalle opening voor de neutronenbundel en scannen langs de snelheidsgradiënt richting. Tijdopgeloste experimenten, zoals stroom start-ups en grote amplitude oscillerende zear stroming zijn ook mogelijk door synchronisatie van de shear beweging en tijdopgeloste detectie van verstrooide neutronen. Representatieve resultaten volgens de hieronder beschreven methoden tonen de bruikbare aard ruimtelijke resolutie voor het meten van de microstructuur van een wormachtige micel oplossing shear banding, een verschijnsel dat alleen kan worden onderzocht door het oplossen van de structuur langs de snelheidsgradiënt richting vertoont. Tenslotte potentiële verbeteringen in het huidige ontwerp worden besproken samen met suggesties aanvullende experimenten motivatie voor toekomstige experimenten op een groot aantal complexe fluïda in verschillende shear bewegingen.

Representatieve resultaten van een succesvolle doorstroming SANS experiment zijn weergegeven in de figuren 9, 10 en 11. Deze voorbeelden zijn afkomstig onderzoek gedaan op een wormachtige micel oplossing (WLM) (tabel 1) waarvan bekend afschuiving strepen vertonen onder bepaalde omstandigheden van afschuiving. Een volledige bespreking van de wetenschappelijke bevindingen kan worden gevonden in de referenties 15-17. Figuur 10 geeft ...

Watch this Scientific Journal Video about Measuring Material Microstructure Under Flow Using 1-2 Plane Flow-Small Angle Neutron Scattering at JoVE.com

Measuring Material Microstructure Under Flow Using 1-2 Plane Flow-Small Angle Neutron Scattering

Een shearcel ontwikkeld voor kleine-hoek neutronenverstrooiing metingen in de snelheid-snelheidsgradiënt vlak van afschuiving en wordt gebruikt om complexe fluïda te karakteriseren. Ruimtelijk opgeloste metingen in de snelheidsgradiënt richting mogelijk zijn voor het bestuderen van shear-banding materialen. Toepassingen zijn onder andere onderzoeken van colloïdale dispersies, polymeeroplossingen, en zelf-geassembleerde structuren.

Meten Materiaal microstructuur Onder Flow Met behulp van 1-2 Plane Flow-Lage hoek neutronenverstrooiing

A new small-angle neutron scattering (SANS) sample environment optimized for studying the microstructure of complex fluids under simple shear flow is ...

Research

JoVE Journal

Engineering

Measuring Spatially- and Directionally-varying Light Scattering from Biological Material

Meten Ruimtelijk-en Directionally-variërend lichtverstrooiing van biologisch materiaal

Light interacts with an organism's integument on a variety of spatial scales. For example in an iridescent bird: nano-scale structures produce color; the ...

Using Neutron Spin Echo Resolved Grazing Incidence Scattering to Investigate Organic Solar Cell Materials

Neutron Spin Echo Resolved Grazing Incidence Scattering gebruiken om organische zonnecelmaterialen te onderzoeken

The spin echo resolved grazing incidence scattering (SERGIS) technique has been used to probe the length-scales associated with irregularly shaped ...

In Situ Neutron Powder Diffraction Using Custom-made Lithium-ion Batteries

In Situ Neutron Powder Diffraction Using Custom-made Lithium-ion Batteries

In Situ Neutron poederdiffractie behulp Maatwerk Lithium-ion batterijen

Li-ion batteries are widely used in portable electronic devices and are considered as promising candidates for higher-energy applications such as electric ...

Characterization of Full Set Material Constants and Their Temperature Dependence for Piezoelectric Materials Using Resonant Ultrasound Spectroscopy

Karakterisering van de volledige set Material constanten en hun Temperatuur Afhankelijkheid van piëzo-elektrische materialen met behulp van Resonant Ultrasound Spectroscopie

During the operation of high power electromechanical devices, a temperature rise is unavoidable due to mechanical and electrical losses, causing the ...

Experimental Methods for Investigation of Shape Memory Based Elastocaloric Cooling Processes and Model Validation

Experimentele methoden voor Onderzoek van Shape geheugen gebaseerd Elastocaloric Cooling Processen en Model Validation

Shape Memory Alloys (SMA) using elastocaloric cooling processes have the potential to be an environmentally friendly alternative to the conventional vapor ...

Dielectric RheoSANS &#8212; Simultaneous Interrogation of Impedance, Rheology and Small Angle Neutron Scattering of Complex Fluids

Dielectric RheoSANS ÃƒÆ’Ã‚Â¢ÃƒÂ¢Ã¢â‚¬Å¡Ã‚Â¬ÃƒÂ¢Ã¢â€šÂ¬Ã‚Â Simultaneous Interrogation of Impedance, Rheology and Small Angle Neutron Scattering of Complex Fluids

Diëlektrische RheoSANS - Gelijktijdige Ondervraging van de impedantie, Reologie Lage hoek neutronenverstrooiing of Complex Fluids

A procedure for the operation of a new dielectric RheoSANS instrument capable of simultaneous interrogation of the electrical, mechanical and ...

Scanning Light Scattering Profiler (SLPS) Based Methodology to Quantitatively Evaluate Forward and Backward Light Scattering from Intraocular Lenses

Scanning Light Scattering Profiler SLPS Based Methodology to Quantitatively Evaluate Forward and Backward Light Scattering from Intraocular Lenses

Scanning Light Scattering Profiler (SLPS) gebaseerde methodologie om kwantitatief te evalueren voorwaartse en achterwaartse lichtverspreiding van intraculaire objectieven

The scanning light scattering profiler (SLSP) methodology has been developed for the full-angle quantitative evaluation of forward and backward light ...

High-speed Continuous-wave Stimulated Brillouin Scattering Spectrometer for Material Analysis

High-Speed Continuous-wave gestimuleerd Brillouin verstrooiing Spectrometer voor materiaal analyse

Recent years have witnessed a significant increase in the use of spontaneous Brillouin spectrometers for non-contact analysis of soft matter, such as ...

Fabrication of Ultra-thin Color Films with Highly Absorbing Media Using Oblique Angle Deposition

Fabricage van Films van de ultra-dunne kleur met zeer absorberen van Media met behulp van schuine hoek depositie

Ultra-thin film structures have been studied extensively for use as optical coatings, but performance and fabrication challenges remain.&#160; We present ...

Measurement of Dynamic Force Acted on Water Strider Leg Jumping Upward by the PVDF Film Sensor

Meting van de dynamische kracht gehandeld op Water Strider been omhoog springen door de PVDF Film Sensor

This study aimed to make an explanation for the phenomenon in nature that water strider usually jumps or glides on the water surface easily but quickly, ...