Name: scalable nanohelices for predictive studies and enhanced 3d visualization
Uploaded: 2014-11-12T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Scalable Nanohelices for Predictive Studies and Enhanced 3D Visualization at JoVE.com

Författarna vill tacka Tim Allis på UC Merced för hans hjälp i det här projektet. NSF-MYNT programmet vid UCM stöds (KAM) i en tidig del i detta arbete. En NSF-Brige utmärkelsen stödde medförfattare (BND och KAM), som ger medel för detta arbete och resekostnader till konferenser. Forskargruppen vill erkänna främst National Science Foundation för att finansiera detta arbete via en brige utmärkelse. Detta material är baserat på arbete stöds av National Science Foundation i Grant nr 1.032.653.

1. Förbereda NanospringCarver filer och starta MATLAB på en Linux-dator Följande steg är konstruerade för en vanlig användare att använda sig av filerna som tillhandahålls på nätet 26. <ol><li> Packa upp nanosprings.tar.gz filarkiv i &quot;Home&quot; eller annan föredragen katalog. <ol><li> Hämta nanosprings.tar.gz filarkiv från nätet förrådet 26. </li><li> Leta upp den nedladdade arkivet och flytta den till en föredr...

<ol>
	<li>Gao, P. X., 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=Conversion+of+zinc+oxide+nanobelts+into+superlattice-structured+nanohelices.">Conversion of zinc oxide nanobelts into superlattice-structured nanohelices.</a> Science. 309 (5741), 1700-1704 (2005).</li><li>McIlroy, D. N., Zhang, D., Kranov, Y., Norton, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanosprings.">Nanosprings.</a> Appl. Phys. Lett. 79 (10), 1540-1542 (2001).</li><li>He, 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=Multilayered+Si/Ni+nanosprings+and+their+magnetic+properties.">Multilayered Si/Ni nanosprings and their magnetic properties.</a> Small. 3 (1), 153-160 (2007).</li><li>Cammarata, R. C., Sieradzki, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surface+and+interface+stresses.">Surface and interface stresses.</a> Annu. Rev. Mater. Sci. 24 (1), 215-234 (1994).</li><li>Becker, 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=Molecular+nanosprings+in+spider+capture-silk+threads.">Molecular nanosprings in spider capture-silk threads.</a> Nat. Mater. 2 (4), 278-283 (2003).</li><li>Singh, J. P., Liu, D. -. L., Ye, D. -. X., Picu, R. C., Lu, T. -. M., Wang, G. -. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metal-coated+Si+springs:+nanoelectromechanical+actuators.">Metal-coated Si springs: nanoelectromechanical actuators.</a> Appl. Phys. Lett. 84 (18), 3657-3659 (2004).</li><li>Kim, K. J., Park, K., Lee, J., Zhang, Z. M., King, W. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanotopographical+imaging+using+a+heated+atomic+force+microscope+cantilever+probe.">Nanotopographical imaging using a heated atomic force microscope cantilever probe.</a> Sens. Actuators A-Phys. 136 (1), 95-103 (2007).</li><li>Dobrokhotov, V., 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=ZnO+coated+nanospring-based+chemiresistors.">ZnO coated nanospring-based chemiresistors.</a> J. Appl. Phys. 111 (4), 044311-044318 (2012).</li><li>Sai, V. V. 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=Chapter+1:+Bio+Sensors,+Diagnostics+&amp;+Imaging.">Chapter 1: Bio Sensors, Diagnostics &amp; Imaging.</a> Nanotechnology 2010: Bio Sensors, Instruments, Medical, Environment and Energy. , 19 (2010).</li><li>Sai, V. V. 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=Silica+nanosprings+coated+with+noble+metal+nanoparticles:+highly+active+SERS+substrates.">Silica nanosprings coated with noble metal nanoparticles: highly active SERS substrates.</a> J. Phys. Chem. C. 115 (2), 453-459 (2010).</li><li>Fonseca, d. a., Galv&#227;o, A. F., S, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanical+properties+of+nanosprings.">Mechanical properties of nanosprings.</a> Phys. Rev.Lett. 92 (17), 175502-175505 (2004).</li><li>Zhang, G., Zhao, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanical+characteristics+of+nanoscale+springs.">Mechanical characteristics of nanoscale springs.</a> J. Appl. Phys. 95 (1), 267-271 (2004).</li><li>Fonseca, d. a., Malta, A. F., Galv&#227;o, C. P., S, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanical+properties+of+amorphous+nanosprings.">Mechanical properties of amorphous nanosprings.</a> Nanotechnology. 17 (22), 5620-5626 (2006).</li><li>Mohedas, I., Garcia, A. P., Buehler, 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=Nanomechanics+of+biologically+inspired+helical+silica+nanostructures.">Nanomechanics of biologically inspired helical silica nanostructures.</a> Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part N: J. Nanoengineering and Nanosystems. 224 (3), 93-100 (2010).</li><li>Chang, I. L., Yeh, 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=An+atomistic+study+of+nanosprings.">An atomistic study of nanosprings.</a> J. Appl. Phys. 104 (2), 0243051-0243056 (2008).</li><li>Poggi, 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=Measuring+the+compression+of+a+carbon+nanospring.">Measuring the compression of a carbon nanospring.</a> Nano Lett. 4 (6), 1009-1016 (2004).</li><li>Chen, X., 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=Mechanics+of+a+carbon+nanocoil.">Mechanics of a carbon nanocoil.</a> Nano Lett. 3 (9), 1299-1304 (2003).</li><li>D&#225;vila, L. P., 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=Transformations+in+the+medium-range+order+of+fused+silica+under+high+pressure.">Transformations in the medium-range order of fused silica under high pressure.</a> Phys. Rev. Lett. 91 (20), 2055011-2055014 (2003).</li><li>. Nick Gnedin&#8217;s Ionization FRont Interactive Tool (IFrIT) v. 3.2.8 - A general purpose visualization software [Internet] Available from: <a target="_blank" href="https://sites.google.com/site/ifrithome/">https://sites.google.com/site/ifrithome/</a> (2013)</li><li>Silva, E. C. C. M., Tong, L., Yip, S., Van Vliet, K. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Size+effects+on+the+stiffness+of+silica+nanowires.">Size effects on the stiffness of silica nanowires.</a> Small. 2 (2), 239-243 (2006).</li><li>D&#225;vila, L. P., Leppert, V. J., Bringa, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+mechanical+behavior+and+nanostructure+of+silica+nanowires+via+simulations.">The mechanical behavior and nanostructure of silica nanowires via simulations.</a> Scripta Mater. 60 (10), 843-846 (2009).</li><li>Doblack, B. N. <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 properties of silica glass nanostructures using novel computational systems [thesis]. , 55-55 (2013).</li><li>Nanospring Models via MATLAB and NanospringCarver. Davila group website [Internet] Available from: <a target="_blank" href="https://eng.ucmerced.edu/people/ldavila/home/nanospring-models-via-matlab-nanospringcarver-dissemination-of-research-results-and-products">https://eng.ucmerced.edu/people/ldavila/home/nanospring-models-via-matlab-nanospringcarver-dissemination-of-research-results-and-products</a> (2013)</li><li>. Blinkdagger - An Engineering and MATLAB blog [Internet] Available from: <a target="_blank" href="https://eng.ucmerced.edu/people/ldavila/home/nanospring-models-via-matlab-nanospringcarver-dissemination-of-research-results-and-products">https://eng.ucmerced.edu/people/ldavila/home/nanospring-models-via-matlab-nanospringcarver-dissemination-of-research-results-and-products</a> (2014)</li></ol>

Modifiering av den ursprungliga strategin att skapa nanohelical strukturer ledde till utvecklingen av två olika koder för att möjliggöra skapandet av både nanoribbons och nanosprings från en initial bulk kvartsglas MD modell. Kontrollen av kiselnanoribbon och nanospring modellerna fortsatte med olika programpaket 19-20, som bekräftade deras måttnoggrannhet inom mätförmågan av programmen. Jämförelse mellan nanosprings och nanoribbons utfördes också genom att lägga modellerna från olika sidor o...

Spiralformade nanostrukturer typiskt produceras i laboratorium med hjälp av kemiska ångdeponeringstekniker 1-2, medan nya metoder har rapporterats i litteraturen 3. Särskilt nanosprings och nanoribbons har studerats på grund av deras olika egenskaper och lovande tillämpningar inom sensorer, optik och elektromekaniska och fluidanordningar 4-7. Syntesförfaranden har rapporterats för framställning av kiseldioxid (SiO 2) nanoribbons, vilket gör dessa strukturer potentiella byggnad blockenheter för hierarkiska system. Ny syntes av 3D kvarts nanosprings har utökat sina ansökningar till chemiresistors när belagd med ZnO 8 eller nanopartiklar för diagnostiska applikationer 10/09. Experimentella studier av de mekaniska egenskaperna hos kisel nanosprings och nanoribbons är knappa, främst på grund av strömbegränsning i manipulation och testmetoder och equipment. Undersökningar av nanomekanik av nanostrukturer och nanosprings har rapporterats med hjälp av teori och simuleringar 11-14. Vissa simuleringar 13 har fokuserat på Nanomechanical beteende amorfa nanosprings eftersom de kan utforska regimer inte fullt tillgängliga genom experiment. Atomistiska studier av metalliska nanosprings har rapporterats i litteraturen för att undersöka storleksberoende elastiska egenskaper 15, och på senare tid de nanomekanik av spiralformade kristallina kiselnanostrukturer 14. Experimentell provning av nanospring strukturer har också utförts i olika material såsom spiralformade kol nanostrukturer och kol nanocoils 16-17. Trots den kunskap som samlats in hittills, behövs för framtida nanoanordning tillverkningsinsatser en mer fullständig förståelse av de mekaniska egenskaperna hos dessa nya nanostrukturer. Som MD studier av kisel gLASS (icke-kristallin kiseldioxid) nanohelices fortfarande ganska begränsad, den atomistisk modellering av sådana strukturer kräver skapandet av anpassade koder. Inga andra alternativa metoder för att skapa kvarts glas spiral MD-modeller har identifierats hittills på senare litteratursökning. I detta arbete är en bottom-up-strategi för atomistisk modellering av spiralformade kiselglasnanostrukturer inklusive nanosprings och nanoribbons eftersträvas för framtida MD nanomechanical storskaliga simuleringar. Det allmänna tillvägagångssättet innebär att det upprättas en MD &quot;bulk&quot; kvartsglas modell som tidigare rapporterats 18, och lyfta ut olika spiralnanostrukturer från denna &quot;bulk&quot; prov via två robusta och anpassningsbara datorprogram som utvecklats för detta ändamål. Båda beräkningsförfaranden erbjuder ett distinkt sätt att skapa nanoribbon och nanospring modeller med stor effektivitet och atomistisk detalj; dessa strukturer är lämpliga för storskaliga atomistiska simuleringar.Dessutom är en skräddarsydd grafiska användargränssnittet som används för att underlätta skapandet och visualisering av de spiralformade strukturer. Strukturen för &quot;bulk&quot; kiseldioxidglas Modellen skapas initialt vid rumstemperatur. Storskaliga MD simuleringar genomförs för detta ändamål genom att använda Garofalini interatomär potential liknar tidigare studier 18, vilket är relativt effektivt beräkningsmässigt och lämpligt för stora system. Den inledande &quot;bulk&quot; kiseldioxidglas struktur består av en kubisk modell (14,3 x 14,3 x 14,3 nm 3) som innehåller 192.000 atomer. Den &quot;bulk&quot; kvartsglas modell jämvikt vid 300 K 0,5 ns för att erhålla det ursprungliga tillståndet med hjälp av periodiska randvillkor. Två beräkningsförfaranden är utformade och utnyttjas för att skapa atomistiska kiselnanoribbon och nanospring modeller. Den första metoden innebär att bortse från kiseldioxid nanoribbons frånden &quot;bulk&quot; struktur med hjälp av parametriska ekvationer som definierar en spiral, och dess geometri (stigning, radie helix, och trådradie). Detta förfarande består i att använda programmeringsspråket awk, operativsystemet LINUX, och öppen källkod visualiseringsprogram 19. Den allmänna iterativ procedur för att skapa atomistiska modeller av nanoribbons innebär: (1) att välja en atom i &quot;bulk&quot; kiseldioxidglas modell, (2) beräkning av avståndet från den valda atomen till en punkt i rymden på ett fördefinierat spiralformad funktion, (3) jämförelse av detta avstånd med radien av den önskade nanoribbon, och (4) att kasta bort eller hålla atom i en utgångsdatamodellen. En detaljerad steg-för-steg-beskrivning för denna metod ingår i Scalable Open-Source Codes kompletterande material. Med denna metod har flera kisel nanoribbons skapas med hjälp av olika tonhöjd, radie helix och nanoribbon radievärden, som uppmättes senareför noggrannhet mot de önskade dimensionella värden med molekylär analys och visualisering 19-20. Atomistiska modeller av kiseldioxid nanoribbons genererades med funktionella geometrier (höga värden av beck och låga värden av nanoribbon radie). Vissa artefakter, som består av atomer uteslutits av misstag, vilket leder till en mindre slät nanoribbon yta, observerades vid mycket höga nanoribbon radievärden och extremt låga värden tonhöjd. Liknande metoder har använts i processen för att skapa kiselnanotrådar 21-23. Den andra metoden som presenteras här innefattar carving out kiseldioxid nanosprings från &quot;bulk&quot; kiselstruktur genom att genomföra pre-screeningmetoder för att öka effektiviteten i tillägg till de matematiska ekvationer för en spiral. Detta förfarande krävs att skapa en mer robust C ++ kod för att möjliggöra en mer flexibel modellering av dessa spiralformade nanostrukturer. Den iterativa metod att skapa atomistiska modeller av nanosprings inkluderar: (1) kassera alla atomer garanterat att falla utanför helixbanan, (2) deterministiskt välja en punkt på den spiralformade banan, (3) en jämförelse mellan alla atomer inom ett visst avstånd till det valda punkten, och (4 ) kasseras eller lagra varje atom i en utdata-modellen. En steg-för-steg-beskrivning för denna metod ingår också i Scalable Open-Source Codes Kompletterande material. Med denna metod har flera kisel nanospring modeller som erhållits med olika dimensioner (trådradie, radie helix, och tonhöjd nanospring) som visas i figur 1. Mycket exakt kiseldioxid nanospring modeller erhölls effektivt med denna metod, utan tecken på artefakter hittades vid extrema (låga och höga) tonhöjdsvärden för nanospring. Skapandet och användningen av det grafiska användargränssnittet för denna metod beskrivs i protokollet avsnittet. Figur 1:. En allmän spiralstruktur som visar karaktäristiska dimensioner, där r, R och p representerar trådradie, radie helix, och pitch respektive H betecknar den totala höjden av spiralstruktur 23. Detta protokoll beskriver hur du förbereder NanospringCarver filerna, kör MATLAB 24 på en LINUX 25 dator och använda ett grafiskt användargränssnitt för att förbereda atomistiska nanospring modeller. Dessa tidigare otillgängliga modellerna ligga till grund för nya molekyldynamik (MD) simuleringar 23 mot forskningsmaterial innovation. Den allmänna steg-för-steg för att skapa atomistiska nanospring modeller innebär att man använder följande delar: (a) NanospringCarver (v. 0.5 beta) kod (open-surce i språket C ++), (b) bulk kiseldioxidglas modell (infil), (c) MATLAB grafiskt gränssnitt och tillhörande filer, och (d) MATLAB (version 7) med hjälp av en lokal licens på en Linux-dator. Items (a) - (c) ovan (NanospringCarver kod, kvartsglas modell, MATLAB GUI-filer) är gratis att ladda ner på nätet 26. MATLAB (Matrix Laboratory) är ett högnivåspråk för numeriska beräkningar, visualisering, och applikationsutveckling från MathWorks 24, som främst används för datavisualisering och analys, bildbehandling och beräkningsbiologi.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>MATLAB numerical computing software</td>
			<td>Mathworks</td>
			<td><a href="http://www.mathworks.com/products/matlab/description1.html">http://www.mathworks.com/products/matlab/description1.html</a></td>
			<td>See Protocol Introduction and Reference [24]</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NanospringCarver program code and files</td>
			<td>UC Merced - open source</td>
			<td><a href="http://tinyurl.com/qame8dj">http://tinyurl.com/qame8dj</a></td>
			<td>See Protocol Section 1 (Step 1.2) and Reference [26]</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MATLAB GUI files</td>
			<td>UC Merced - open source</td>
			<td><a href="http://tinyurl.com/qame8dj">http://tinyurl.com/qame8dj</a></td>
			<td>See Protocol Section 1 (Step 1.2) and Reference [26]</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Atomistic bulk glass input file</td>
			<td>UC Merced - open source</td>
			<td><a href="http://tinyurl.com/qame8dj">http://tinyurl.com/qame8dj</a></td>
			<td>See Protocol Section 1 (Step 1.2) and Reference [26]</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IFrIT visualization software</td>
			<td>Open source software</td>
			<td><a href="http://sites.google.com/site/ifrithome/">http://sites.google.com/site/ifrithome/</a></td>
			<td>See Protocol Section 3 and Reference [19]</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LAMMPS molecular dynamics software</td>
			<td>Open source software</td>
			<td><a href="http://www.lammps.sandia.gov/">http://www.lammps.sandia.gov/</a></td>
			<td>See Protocol Section 4 and Reference [32]</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

scalable nanohelices for predictive studies and enhanced 3d visualization

Spring liknande material finns överallt i naturen och intresse för nanoteknik för energi skörd, vätelagring, och biologiska analystillämpningar. För prediktiva simuleringar, har det blivit allt viktigare att kunna modellera strukturen på nanohelices korrekt. För att studera effekten av lokal struktur på egenskaperna hos dessa komplexa geometrier man måste utveckla realistiska modeller. Hittills har programpaket ganska begränsad skapa atomistiska spiralformade modeller. Arbetet är inriktat på att ta fram atomistiska modeller av kvartsglas (SiO 2) nanoribbons och nanosprings för molekyldynamik (MD) simuleringar. Använda en MD modell för &quot;bulk&quot; kvarts glas, två beräknings förfaranden för att exakt skapa formen av nanoribbons och nanosprings presenteras. Den första metoden använder programvaran AWK programmeringsspråk och öppen källkod för att effektivt hugga olika former av kiseldioxid nanoribbons från initial bulk modell, med hjälp av önskade dimensioner och parametriska ekvationer för att definiera en helix. Med denna metod kan noggranna atomistiska kiseldioxidpartiklar nanoribbons genereras för ett intervall av tonhöjdsvärden och dimensioner. Den andra metoden innebär att en mer robust kod som möjliggör flexibilitet i modeller nanohelical strukturer. Detta tillvägagångssätt använder en C ++ kod speciellt skriven för att genomföra pre-screeningmetoder samt de matematiska ekvationer för en spiral, vilket ger ökad precision och effektivitet när du skapar nanospring modeller. Med hjälp av dessa koder, väldefinierade och skal nanoribbons och nanosprings anpassade för atomistiska simuleringar effektivt kan skapas. Ett mervärde i både öppen källkod är att de kan anpassas för att återge olika spiralstrukturer, oberoende av material. Dessutom är ett MATLAB grafiskt användargränssnitt (GUI) som används för att förbättra inlärning genom visualisering och interaktion för en allmän användare med atomistiskt helical strukturer. En tillämpning av dessa metoder är den nyligen genomförd studie av nanohelices via MD simuleringar av mekaniska energiskördändamål.

De atomistiska nanoribbon modeller som skapats med den första beräkningsförfarandet (nanoribbons code) och tillhörande mått visas i figur 9. De resulterande nanospring modeller med användning av andra beräkningsförfarandet (nanosprings kod) och tillhörande mått anges i figur 10. <img alt="Figur 9" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51372/51372fig9highres.jpg" width="500" /> Figur 9.</str...

Watch this Scientific Journal Video about Scalable Nanohelices for Predictive Studies and Enhanced 3D Visualization at JoVE.com

Scalable Nanohelices for Predictive Studies and Enhanced 3D Visualization

Exakt modellering av nanohelical strukturer är viktiga för prediktiva simuleringsstudier som leder till nya nanotekniktillämpningar. För närvarande är programpaket och koder begränsad skapa atomistiska spiralformade modeller. Vi presenterar två förfaranden för att skapa atomistiska nanohelical modeller för simuleringar, och ett grafiskt gränssnitt för att stärka forskningen genom visualisering.

Skalbara Nanohelices för Predictive Studier och Enhanced 3D visualisering

Spring-like materials are ubiquitous in nature and of interest in nanotechnology for energy harvesting, hydrogen storage, and biological sensing ...

Research

JoVE Journal

Engineering

High-resolution, High-speed, Three-dimensional Video Imaging with Digital Fringe Projection Techniques

Högupplöst, hög hastighet, tredimensionell video Imaging med Digital Fringe Projection Tekniker

Digital fringe projection (DFP) techniques provide dense 3D measurements of dynamically changing surfaces.&#160;Like the human eyes and brain, DFP uses ...

Novel 3D/VR Interactive Environment for MD Simulations, Visualization and Analysis

Novel 3D / VR Interactive Miljö för MD simuleringar, visualisering och analys

The increasing development of computing (hardware and software) in the last decades has impacted scientific research in many fields including materials ...

Micro-masonry for 3D Additive Micromanufacturing

Mikro murverk för 3D Tillsats mikrotillverkning

Transfer printing is a method to transfer solid micro/nanoscale materials (herein called &#8216;inks&#8217;) from a substrate where they are generated to ...

Surface Enhanced Raman Spectroscopy Detection of Biomolecules Using EBL Fabricated Nanostructured Substrates

Surface Enhanced Raman Spec detektion av biomolekyler Använda EBL Fabricated nanostrukturerade Substrat

Fabrication and characterization of conjugate nano-biological systems interfacing metallic nanostructures on solid supports with immobilized biomolecules ...

3D Printing of Biomolecular Models for Research and Pedagogy

3D Printing av biomolekylära modeller för forskning och pedagogik

The construction of physical three-dimensional (3D) models of biomolecules can uniquely contribute to the study of the structure-function relationship. 3D ...

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

Skalbar lösning-bearbetad tillverkningsstrategi för högpresterande, flexibla, transparenta elektroder med inbyggd metallmask

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

A Modular Microfluidic Technology for Systematic Studies of Colloidal Semiconductor Nanocrystals

En modulär mikroflödessystem teknik för systematiska studier av kolloidal Semiconductor nanokristaller

Colloidal semiconductor nanocrystals, known as quantum dots (QDs), are a rapidly growing class of materials in commercial electronics, such as light ...

Scalable Quantum Integrated Circuits on Superconducting Two-Dimensional Electron Gas Platform

Skalbara Kvantintegrerade kretsar på supraledande tvådimensionell elektron gas plattform

To form a coherent quantum transport in hybrid superconductor-semiconductor (S-Sm) junctions, the formation of a homogeneous and barrier-free interface ...

Scalable Stamp Printing and Fabrication of Hemiwicking Surfaces

Skalbar stämpelutskrift och tillverkning av Hemiwicking ytor

Hemiwicking is a process where a fluid wets a patterned surface beyond its normal wetting length due to a combination of capillary action and imbibition. ...

3D Printing - Evaluating Particle Emissions of a 3D Printing Pen

3D-utskrift - Utvärdera partikelutsläpp av en 3D-utskriftspenna

Three-dimensional (3D) printing as a type of additive manufacturing shows continuing increase in application and consumer popularity. The fused filament ...