Name: microfluidic preparation of liquid crystalline elastomer actuators
Uploaded: 2018-05-20T13:00:00
Duration: 12 min 4 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Microfluidic Preparation of Liquid Crystalline Elastomer Actuators at JoVE.com

يشكر المؤلفون "المؤسسة الألمانية" للعلوم لتمويل هذا العمل (زي 230/24-1).

<ol>
	<li>Ohm, C., Fleischmann, E. K., Kraus, I., Serra, C., Zentel, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Control+of+the+properties+of+micrometer-sized+actuators+from+liquid+crystalline+elastomers+prepared+in+a+microfluidic+setup.">Control of the properties of micrometer-sized actuators from liquid crystalline elastomers prepared in a microfluidic setup.</a> Advanced Functional Materials. 20 (24), 4314-4322 (2010).</li><li>Urbanski, 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=Liquid+crystals+in+micron-scale+droplets,+shells+and+fibers.">Liquid crystals in micron-scale droplets, shells and fibers.</a> Journal of Physics: Condensed Matter. 29 (13), 133003 (2017).</li><li>Hessberger, T., Braun, L., Zentel, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microfluidic+synthesis+of+actuating+microparticles+from+a+thiol-ene+based+main-chain+liquid+crystalline+elastomer.">Microfluidic synthesis of actuating microparticles from a thiol-ene based main-chain liquid crystalline elastomer.</a> Polymers (Basel). 8 (12), (2016).</li><li>Palagi, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structured+light+enables+biomimetic+swimming+and+versatile+locomotion+of+photoresponsive+soft+microrobots.">Structured light enables biomimetic swimming and versatile locomotion of photoresponsive soft microrobots.</a> Nature Materials. , 1-8 (2016).</li><li>Ohm, C., Brehmer, M., Zentel, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Liquid+crystalline+elastomers+as+actuators+and+sensors.">Liquid crystalline elastomers as actuators and sensors.</a> Advanced Materials. 22, 3366-3387 (2010).</li><li>White, T. J., Broer, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Programmable+and+adaptive+mechanics+with+liquid+crystal+polymer+networks+and+elastomers.">Programmable and adaptive mechanics with liquid crystal polymer networks and elastomers.</a> Nature Materials. 14 (11), 1087-1098 (2015).</li><li>Liu, D., Broer, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Liquid+crystal+polymer+networks:+preparation,+properties,+and+applications+of+films+with+patterned+molecular+alignment.">Liquid crystal polymer networks: preparation, properties, and applications of films with patterned molecular alignment.</a> Langmuir. 30 (45), 13499-13509 (2014).</li><li>Ube, T., Ikeda, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photomobile+polymer+materials+with+crosslinked+liquid-crystalline+structures:+molecular+design,+fabrication,+and+functions.">Photomobile polymer materials with crosslinked liquid-crystalline structures: molecular design, fabrication, and functions.</a> Angewandte Chemie International Edition in English. 53 (39), 10290-10299 (2014).</li><li>Zentel, R., Schmidt, G. F., Meyer, J., Benalia, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=X-ray+investigations+of+linear+and+cross-linked+liquid-crystalline+main+chain+and+combined+polymers.">X-ray investigations of linear and cross-linked liquid-crystalline main chain and combined polymers.</a> Liquid Crystals. 2 (5), 651-664 (1987).</li><li>Kapitza, H., Zentel, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Combined+liquid-crystalline+polymers+with+chiral+phases,+2+Lateral+substituents.">Combined liquid-crystalline polymers with chiral phases, 2 Lateral substituents.</a> Macromolecular Chemistry and Physics. 189, 1793 (1988).</li><li>Li, M. -. H., Keller, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Artificial+muscles+based+on+liquid+crystal+elastomers.">Artificial muscles based on liquid crystal elastomers.</a> Philosophical Transactions of the Royal Society A. Mathematical, Physical, and Engineering Sciences. 364 (1847), 2763-2777 (2006).</li><li>Wiesemann, A., Zentel, R., Pakula, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Redox-active+liquid-crystalline+ionomers:+1.+Synthesis+and+rheology.">Redox-active liquid-crystalline ionomers: 1. Synthesis and rheology.</a> Polymer (Guildford). 33 (24), 5315-5320 (1992).</li><li>Pei, Z., Yang, Y., Chen, Q., Terentjev, E. M., Wei, Y., Ji, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mouldable+liquid-crystalline+elastomer+actuators+with+exchangeable+covalent+bonds.">Mouldable liquid-crystalline elastomer actuators with exchangeable covalent bonds.</a> Nature Materials. 13 (1), 36-41 (2014).</li><li>Wang, Z., Tian, H., He, Q., Cai, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reprogrammable,+reprocessible,+and+self-healable+liquid+crystal+elastomer+with+exchangeable+disulfide+bonds.">Reprogrammable, reprocessible, and self-healable liquid crystal elastomer with exchangeable disulfide bonds.</a> ACS Applied Materials &amp; Interfaces. 9 (38), 33119-33128 (2017).</li><li>Chambers, M., Finkelmann, H., Rem&#353;kar, M., S&#225;nchez-Ferrer, A., Zalar, B., &#381;umer, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Liquid+crystal+elastomer-nanoparticle+systems+for+actuation.">Liquid crystal elastomer-nanoparticle systems for actuation.</a> Journal of Materials Chemistry. 19 (11), 1524-1531 (2009).</li><li>Braun, L. B., Linder, T., Hessberger, T., Zentel, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+a+crosslinker+containing+an+azo+group+on+the+actuation+properties+of+a+photoactuating+LCE+system.">Influence of a crosslinker containing an azo group on the actuation properties of a photoactuating LCE system.</a> Polymers.(Basel). 8 (12), 435 (2016).</li><li>Braun, L. B., Hessberger, T., Zentel, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microfluidic+synthesis+of+micrometer-sized+photoresponsive+actuators+based+on+liquid+crystalline+elastomers.">Microfluidic synthesis of micrometer-sized photoresponsive actuators based on liquid crystalline elastomers.</a> Journal of Materials Chemistry C. 4, 8670-8678 (2016).</li><li>Ikeda, T., Mamiya, J. I., Yu, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photomechanics+of+liquid-crystalline+elastomers+and+other+polymers.">Photomechanics of liquid-crystalline elastomers and other polymers.</a> Angewandte Chemie International Edition. 46, 506-528 (2007).</li><li>Zeng, H., Wani, O. M., Wasylczyk, P., Kaczmarek, R., Priimagi, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Self-regulating+iris+based+on+light-actuated+liquid+crystal+elastomer.">Self-regulating iris based on light-actuated liquid crystal elastomer.</a> Advanced Materials. 29 (30), 1-7 (2017).</li><li>K&#252;pfer, J., Finkelrnann, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nematic+liquid+single+crystal+elastomers.">Nematic liquid single crystal elastomers.</a> Macromolecular Rapid Communications. 12, 717-726 (1991).</li><li>Bergmann, G. H. F., Finkelmann, H., Percec, V., Zhao, M. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Liquid-crystalline+main-chain+elastomers.">Liquid-crystalline main-chain elastomers.</a> Macromolecular Rapid Communications. 18 (5), 353-360 (1997).</li><li>Li, M. H., Keller, P., Yang, J., Albouy, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+artificial+muscle+with+lamellar+structure+based+on+a+nematic+triblock+copolymer.">An artificial muscle with lamellar structure based on a nematic triblock copolymer.</a> Advanced Materials. 16 (21), 1922-1925 (2004).</li><li>Brehmer, M., Zentel, R., Wagenblast, G., Siemensmeyer, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ferroelectric+liquid-crystalline+elastomers.">Ferroelectric liquid-crystalline elastomers.</a> Macromolecular Chemistry and Physics. 195 (6), 1891-1904 (1994).</li><li>Beyer, P., Terentjev, E. M., Zentel, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Monodomain+liquid+crystal+main+chain+elastomers+by+photocrosslinking.">Monodomain liquid crystal main chain elastomers by photocrosslinking.</a> Macromolecular Rapid Communications. 28 (14), 1485-1490 (2007).</li><li>Ditter, D., 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=MEMS+analogous+micro-patterning+of+thermotropic+nematic+liquid+crystalline+elastomer+films+using+a+fluorinated+photoresist+and+a+hard+mask+process.">MEMS analogous micro-patterning of thermotropic nematic liquid crystalline elastomer films using a fluorinated photoresist and a hard mask process.</a> Journal of Materials Chemistry C. 5, 12635-12644 (2017).</li><li>Lopez-Valdeolivas, M., Liu, D., Broer, D. J., S&#225;nchez-Somolinos, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=4D+printed+actuators+with+soft-robotic+functions.">4D printed actuators with soft-robotic functions.</a> Macromolecular Rapid Communications. 1700710, 3-9 (2017).</li><li>Ohm, C., Kapernaum, N., Nonnenmacher, D., Giesselmann, F., Serra, C., Zentel, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microfluidic+synthesis+of+highly+shape-anisotropic+particles+from+liquid+crystalline+elastomers+with+defined+director+field+configurations.">Microfluidic synthesis of highly shape-anisotropic particles from liquid crystalline elastomers with defined director field configurations.</a> Journal of the American Chemical Society. 133 (14), 5305-5311 (2011).</li><li>Ohm, C., 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=Preparation+of+actuating+fibres+of+oriented+main-chain+liquid+crystalline+elastomers+by+a+wetspinning+process.">Preparation of actuating fibres of oriented main-chain liquid crystalline elastomers by a wetspinning process.</a> Soft Matter. 7, 3730 (2011).</li><li>Hessberger, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Co-flow+microfluidic+synthesis+of+liquid+crystalline+actuating+Janus+particles.">Co-flow microfluidic synthesis of liquid crystalline actuating Janus particles.</a> Journal of Materials Chemistry C. 4, 8778-8786 (2016).</li><li>Fleischmann, E. -. K., Liang, H. -. L., Kapernaum, N., Giesselmann, F., Lagerwall, J., Zentel, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=One-piece+micropumps+from+liquid+crystalline+core-shell+particles.">One-piece micropumps from liquid crystalline core-shell particles.</a> Nature Communications. 3, 1178 (2012).</li><li>Khan, I. U., 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=Microfluidic+conceived+drug+loaded+Janus+particles+in+side-by-side+capillaries+device.">Microfluidic conceived drug loaded Janus particles in side-by-side capillaries device.</a> International Journal of Pharmaceutics. 473 (1-2), 239-249 (2014).</li><li>Vennes, M., Martin, S., Gisler, T., Zentel, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anisotropic+particles+from+LC+polymers+for+optical+manipulation.">Anisotropic particles from LC polymers for optical manipulation.</a> Macromolecules. 39 (24), 8326-8333 (2006).</li><li>Serra, C. 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=Engineering+polymer+microparticles+by+droplet+microfluidics.">Engineering polymer microparticles by droplet microfluidics.</a> Journal of Flow Chemistry. 3 (3), 66-75 (2013).</li><li>Seo, M., Nie, Z., Xu, S., Lewis, P. C., Kumacheva, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microfluidics:+from+dynamic+lattices+to+periodic+arrays+of+polymer+disks.">Microfluidics: from dynamic lattices to periodic arrays of polymer disks.</a> Langmuir. 21 (11), 4773-4775 (2005).</li><li>Kim, K., Pack, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microspheres+for+drug+delivery.">Microspheres for drug delivery.</a> BioMEMS and Biomedical Nanotechnology. 2, 19-50 (2006).</li><li>Kim, J. -. 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=Titanium+dioxide/poly(methyl+methacrylate)+composite+microspheres+prepared+by+in+situ+suspension+polymerization+and+their+ability+to+protect+against+UV+rays.">Titanium dioxide/poly(methyl methacrylate) composite microspheres prepared by in situ suspension polymerization and their ability to protect against UV rays.</a> Colloid and Polymer Science. 280 (6), 584-588 (2002).</li><li>Serra, C., Berton, N., Bouquey, M., Prat, L., Hadziioannou, 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+predictive+approach+of+the+influence+of+the+operating+parameters+on+the+size+of+polymer+particles+synthesized+in+a+simplified+microfluidic+system.">A predictive approach of the influence of the operating parameters on the size of polymer particles synthesized in a simplified microfluidic system.</a> Langmuir. 23 (14), 7745-7750 (2007).</li><li>Chang, Z., Serra, C. a., Bouquey, M., Prat, L., Hadziioannou, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Co-axial+capillaries+microfluidic+device+for+synthesizing+size-+and+morphology-controlled+polymer+core-polymer+shell+particles.">Co-axial capillaries microfluidic device for synthesizing size- and morphology-controlled polymer core-polymer shell particles.</a> Lab on a Chip. 9, 3007-3011 (2009).</li><li>Braun, L. B., Hessberger, T., Serra, C. A., Zentel, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=UV-free+microfluidic+particle+fabrication+at+low+temperature+using+ARGET-ATRP+as+the+initiator+system.">UV-free microfluidic particle fabrication at low temperature using ARGET-ATRP as the initiator system.</a> Macromolecular Reaction Engineering. 10 (6), 611-617 (2016).</li><li>Thomsen, D. L., 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=Liquid+crystal+elastomers+with+mechanical+properties+of+a+muscle.">Liquid crystal elastomers with mechanical properties of a muscle.</a> Macromolecules. 34, 5868-5875 (2001).</li><li>Ohm, C., Serra, C., Zentel, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+continuous+flow+synthesis+of+micrometer-sized+actuators+from+liquid+crystalline+elastomers.">A continuous flow synthesis of micrometer-sized actuators from liquid crystalline elastomers.</a> Advanced Materials. 21 (47), 4859-4862 (2009).</li></ol>

الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.

لقد قمنا بوصف تصنيع جزيئات مع مورفولوجيس مختلفة عن طريق اتباع نهج موائع جزيئية لإنتاج ميكرواكتواتورس LCE. ولهذا الغرض، بنيت على الأجهزة المستندة إلى الشعرية موائع جزيئية التي تسمح لتشكيل قطرات تليها فوتوبوليميريزيشن في درجات حرارة محددة.
هنا، هو أحد الجوانب البالغة الأهمية في توليفة ناجحة التركيب الصحيح لبرنامج الإعداد. كافة الاتصالات بين أجزاء واحد يجب أن تكون ثابتة بشكل صحيح لمنع أي تسرب للسوائل، ويجب أن يكون الجهاز نظيف قبل كل توليفي للحيلولة دون انسداد. من المهم أيضا أن التجربة تتم تحت ظروف خالية من الأشعة فوق البنفسجية، منذ، وأﻻ فلن البلمرة سابق لأوانه في خليط مونومر وانسداد وبالتالي مرة أخرى للإعداد النتيجة.
حتى يومنا هذا، أن النهج موائع جزيئية الموصوفة هنا هو الأسلوب الوحيد قادرة على إنتاج جزيئات LCE ايجابيتان. بموجب هذا، عملية موائع جزيئية يفي بالمتطلبات اثنين في نفس الوقت. وباﻹضافة إلى تلفيق العديد من الكائنات الصغيرة الحجم على قدم المساواة، هو فعل توجه لمدير البلورية السائلة في هذه الجسيمات. وباﻹضافة إلى ذلك، وإجراء بسيط جداً حيث يمكن تجميعها من عدد كبير من المحركات في خطوة واحدة. تطبيق أساليب أخرى، توجه ميسوجينس عادة ما يتطلب خطوة إضافية مثل تمتد من العينة أو تطبيق صور-محاذاة الطبقات. بالإضافة إلى ذلك، هذه العمليات اليدوي، مما يعني إنتاج العديد من المحركات مضيعة للوقت جداً. وعلاوة على ذلك، مورفولوجيا LCE-في معظم الحالات-تقتصر على أفلام البوليمر. عيوب النهج موائع جزيئية يتم الحد الجسيمات الحجم (حسب القطر مقيد للقيم بين 200 و 400 ميكرون)، تعرض لانسداد في الشعرية، والضرورة في ظروف خالية من الأشعة فوق البنفسجية خلال إعداد الجسيمات في برنامج الإعداد.
وكثيراً ما تستخدم نظم على شريحة لافتراءات الجسيمات موائع جزيئية نظراً لأنها يمكن أن تنتج بسهولة، وهي مصنوعة من قطعة واحدة فقط. هذه الأجهزة، ومع ذلك، تفتقر إلى التعديل اللازم لدرجات حرارة مختلفة أثناء التدفق بل أيضا ليست مرنة بما يكفي لسهولة تبادل أجزاء مكسورة أو انسداد ميكروريكتور. ومن ثم فالأجهزة المستندة إلى الشعرية ونحن نستخدم أكثر ملاءمة لتركيب المحركات LCE، كما أنها تفي بالمتطلبات الحاسمة.
وبصرف النظر عن نتائجنا المقدمة لإطلاق جسيمات يانوس وشل الأساسية ميكروبومبس، أكثر تعقيداً إطلاق جسيمات يضم خصائص جديدة يمكن توليفها في المستقبل وفتح إمكانيات جديدة لتطبيقات صمام لينة. التعديل المزيد من الجسيمات يانوس إلى جسيمات استجابة متعددة قيد التقدم بالفعل. ولذلك، نحن نسعى للأخذ بدرجة الحرارة البوليمر تستجيب الثانية إلى جانب LCE ايجابيتان. إمكانيات أخرى للجسيمات تصاميم جديدة يمكن أن تنشأ أيضا من استخدام الآزو البلورية السائلة-مونومرات، الذي ينتج يشتغل يحركها الضوء من جسيمات LCE17،18. وفي هذه الحالة، يمكن أن نفكر في جزيئات يانوس تحوي كل درجة حرارة المراعية، فضلا عن جزء تحرك الصورة. التوليف للجسيمات الأساسية-شل يحركها الضوء أو هياكل تشبه الأنابيب يقدم آخر الجسيمات ممكن التصميم، مما يؤدي إلى ميكروبومبس المراعية للصورة. ينبغي أن تسمح بتعديل إجراءات موائع جزيئية المبدأ الذي قدمنا أعلاه مجموعة متنوعة من المحركات الجديدة.

وقد أصبحت موائع جزيئية التوليفات طريقة معروفة لتصنيع المحركات الاستومر البلورية السائلة (LCE) في آخر بضع سنوات1،2،3. هذا النهج يتيح إنتاج عدد كبير من جزيئات ايجابيتان جيدا، بل يسمح أيضا بتصنيع الأشكال ومورفولوجيس التي لا يمكن الوصول إليها بطرق أخرى. منذ المشغلات LCE المرشحين الواعدين لتطبيق كالعضلات الاصطناعية في الروبوتات الصغيرة، أساليب جديدة لتجميع هذه الجزيئات ذات أهمية كبيرة لهذه التكنولوجيا في المستقبل4.
في، ميسوجينس من الكريستال السائل (LC) متصلة بسلاسل البوليمر للشبكة المرنة5،6،،من78. وبالتالي يمكن أن يحدث الربط بين ميسوجينس في سلسلة البوليمر في شكل سلسلة من جانب، سلسلة رئيسية، أو10،،من911بوليمر LC مجتمعة. المسافة بين النقاط كروسلينكينج التي ينبغي أن تكون كافية للسماح بإعادة توجيه مجاناً سلسلة البوليمر في ما بين (وفي الواقع، هذا صحيح لأي الاستومر، التي تميز بها من "ثيرموسيتس"). وبالتالي، يمكن أن تكون crosslinking الدائمة أو عكسها بسبب التفاعلات غير التساهمية قوية12،،من1314. هذا النوع من المواد ويجمع بين خصائص على حد سواء، سلوك متباين من الكريستال السائل مع مرونة الاستومر انتروبيك. في نطاق درجة الحرارة من مرحلته البلورية السائلة، اعتماد سلاسل البوليمر تكيف ممدد (أكثر أو أقل) الناجمة عن تباين المرحلة البلورية السائلة، والتي يتم قياسها كمياً بواسطة المعلمة أمر nematic. عندما يتم إحضارها العينة فوق درجة حرارة التحول مرحلة nematic للخواص، يختفي تباين، والشبكة يرتاح إلى تشكيل لفائف عشوائي يفضل همة. وهذا يؤدي إلى تشوه العيانية، وهكذا يشتغل5،15. إلى جانب تدفئة العينة، يمكن أيضا أن يتسبب هذه المرحلة الانتقالية من المحفزات الأخرى مثل نشر الخفيفة أو المذيبات في لسيس16،17،،من1819.
بغية الحصول على تشوه قوي، من الضروري أن العينة أما أشكال مونودومين أو ميزات على الأقل توجه مفضل للمديرين في مجال واحد خلال الخطوة crosslinking20. لإنتاج أفلام LCE، غالباً ما يتحقق ذلك تمتد من عينة مبلمرة مسبقاً، عن طريق التوجه للمجالات في الكهربائي أو المجال المغناطيسي، مع المعونة من صور--محاذاة الطبقات أو عن طريق الطباعة 3D21 ،22،،من2324،،من2526.
نهجاً مختلفاً هو إعداد الجسيمات LCE مع المولدات التجميعية المستندة إلى الشعرية موائع جزيئية المستمر. مونومر البلورية السائلة قطرات متناثرة في مرحلة مستمرة عالية لزوجة، الذي يتدفق حولها القطرات ويطبق بمعدل قص على السطح القطرات. ولذلك، يلاحظ تداولها داخل الحبرية مونومر، مما يسبب محاذاة عموما من المرحلة البلورية السائلة27. وبالتالي، قد حجم معدلات القص على القطرات تأثيراً قويا على الشكل الحبرية والحجم، وكذلك على التوجه لميدان المدير البلورية السائلة. هذه قطرات جيدا المنحى يمكن أن ثم تكون بلمرة كذلك المصب في الإعداد موائع جزيئية. وهكذا، يتم إعداد المحركات بأشكال مختلفة (مثلاً، والجسيمات والألياف) ومورفولوجيس أكثر تعقيداً مثل شل الأساسية والجسيمات يانوس ممكن28،29،،من3031. فمن الممكن حتى لإعداد الجسيمات مفلطح، التي تمتد على طول محور التماثل والجسيمات العالية متطاول، مثل الألياف، يتقلص في مرحلة الانتقال. ويمكن إجراء كلا النوعين من الجسيمات مع نفس النوع من الإعداد موائع جزيئية، فقط باختلاف معدل القص27. نقدم هنا، بروتوكول كيفية إنتاج هذه المحركات LCE من مورفولوجيس مختلفة في الأجهزة المصنعة ذاتيا على أساس شعري موائع جزيئية.
بالإضافة إلى تأثير المحاذاة ميسوجين في قطرات LCE وإمكانية الحصول على البوليمرات بأشكال متفاوتة، بالنهج موائع جزيئية المزيد من مزايا. أساليب تصنيع الجسيمات الأخرى مثل هطول الأمطار في غير مذيب أو تعليق بلمرة32 (مما يؤدي إلى جسيمات بحجم-توزيع واسع)، بالمقارنة مع جزيئات مونوديسبيرسي (معامل اختلاف حجم الجسيمات هو < 5%) يمكن تجميعها باستخدام ميكروفلويديكس33،34. وباﻹضافة إلى ذلك، فمن السهل لكسر التناظر المجال من القطرات بتدفق. وهكذا، الجزيئات الكبيرة مع تماثل أسطواني يتم موجوداً، التي هي ضرورية للمحركات. وهذا يختلف عن LC-جسيمات أدلى بتعليق البلمرة32. وعلاوة على ذلك، حجم الجسيمات أيضا قابلة للتعديل حسب ميكروفلويديكس في طائفة من ميكرومتر عدة مئات من ميكرون، ويمكن بسهولة جلب المواد المضافة إلى الجسيمات أو على سطحها. وهذا السبب غالباً ما يستخدم إعداد الجسيمات موائع جزيئية في مواضيع مثل تسليم المخدرات35 أو تصنيع مستحضرات التجميل36.
وعرض موائع جزيئية على الأجهزة المستخدمة في هذه المقالة سيرا et al. 33 , 37 , 38 . هذه تصنع ذاتيا وتتكون من أنابيب بوليتيترافلوريثيليني (PTFE) كروماتوغرافيا سائلة عالية الأداء ([هبلك]) وتجونكشنز، فضلا عن الشعيرات الدموية السليكا فوسيد التي تقدم في مراحل واحدة. وهكذا، يمكن بسهولة تعديل الإعداد، ويمكن ببساطة تبادل أجزاء مفردة كما متوفرة تجارياً. فوتوينيتياتور إضافة إلى خلائط مونومر، التي يمكن استخدام مصدر الضوء المناسب للحث البلمرة قطرات على ذبابة، بعد مغادرتهم شعري. التشعيع وبصرف النظر عن الشعيرات الدموية ضروري لمنع انسداد الإعداد. أنواع أخرى من البلمرة فقط بدء البلمرة بعد أن غادر الحبرية الشعرية (مثلاً، مع المبادرين استناداً إلى عمليات الأكسدة والاختزال)39. ومع ذلك، نظراً لسرعة البلمرة crosslinking المستحثة بالصورة والقدرة على التحكم فيها عن بعد، فوتوينيتييشن هو الذي أصلح.
منذ مزيج LCE مركب بلوري في درجة حرارة الغرفة، تحكم في درجة حرارة دقيق من الإعداد موائع جزيئية كله ضروري. لذلك، يتم وضع الجزء من الإعداد التي يحدث فيها تشكيل الحبرية في حمام مائي. هنا، يتم تشكيل القطرات في ارتفاع درجات الحرارة في ذوبان الخواص من الخليط. للتوجه، ويجب تبريده القطرات إلى المرحلة البلورية السائلة. لذلك، يتم وضع أنبوب البلمرة على لوحة الساخن الذي يتم تعيين نطاق درجة الحرارة الدنيا LC-المرحلة (الشكل 1).
وهنا يصف لنا طريقة مرنة وبسيطة لتصنيع المحركات LCE في تدفق. يوفر هذا البروتوكول على الخطوات المطلوبة لإنشاء الإعداد موائع جزيئية لتركيب الجزيئات واحدة فضلا عن يانوس والجسيمات الأساسية-شل في بضع دقائق. المقبل، ونحن تصف كيفية تشغيل توليف وإظهار نتائج نموذجية، فضلا عن خصائص الجسيمات ايجابيتان. وأخيراً، نحن نناقش مزايا هذا الأسلوب وماذا نعتقد أنها قد تحقق التقدم في مجال المحركات LCE.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:877px;" width="877">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:363px;">NanoTight fitting for 1/16&#39;&#39; OD tubings</td>
			<td style="width:220px;">Postnova_IDEX</td>
			<td style="width:128px;">F-333N</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:363px;">NanoTight ferrule for 1/16&#39;&#39; OD tubings</td>
			<td style="width:220px;">Postnova_IDEX</td>
			<td style="width:128px;">F-142N</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:363px;">PEEK Tee for 1/16&#8221; OD Tubing</td>
			<td style="width:220px;">Postnova_IDEX</td>
			<td style="width:128px;">P-728</td>
			<td>T-junction</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:363px;">Female Fitting for 1/16&#8221; OD Tubing</td>
			<td style="width:220px;">Postnova_IDEX</td>
			<td style="width:128px;">P-835</td>
			<td>female luer-lock</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:363px;">Male Fitting for 1/8&#8221; OD Tubing</td>
			<td style="width:220px;">Postnova_IDEX</td>
			<td style="width:128px;">P-831</td>
			<td>male luer-lock</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:363px;">Female Luer Connectors for use with 3/32&#8221; ID tubings</td>
			<td style="width:220px;">Postnova_IDEX</td>
			<td style="width:128px;">P-858</td>
			<td>for the syrringe&#39;s tip</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:363px;">NanoTight FEP tubing sleeve ID: 395 &#181;m OD: 1/16&#39;&#39;</td>
			<td style="width:220px;">Postnova_IDEX</td>
			<td style="width:128px;">F-185</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:363px;">Fused Silica Capillary Tubing ID: 100 &#181;m OD: 165 &#181;m</td>
			<td style="width:220px;">Postnova</td>
			<td style="width:128px;">Z-FSS-100165</td>
			<td>glass capillary</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:363px;">Fused Silica Capillary Tubing ID: 280 &#181;m OD: 360 &#181;m</td>
			<td style="width:220px;">Postnova</td>
			<td style="width:128px;">Z-FSS-280360</td>
			<td>glass capillary</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:363px;">&#8216;&#8216;Pump 33&#8217;&#8217; DDS</td>
			<td style="width:220px;">Harvard Apparatus</td>
			<td>70-3333</td>
			<td>syringe pump</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:363px;">Precision hot plate</td>
			<td style="width:220px;">Harry Gestigkeit GmbH</td>
			<td style="width:128px;">PZ 28-2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:363px;">Stereomicroscope stemi 2000-C</td>
			<td style="width:220px;">Carl Zeiss Microscopy GmbH</td>
			<td style="width:128px;">455106-9010-000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:363px;">Mercury vapor lamp Oriel LSH302</td>
			<td style="width:220px;">LOT</td>
			<td style="width:128px;"></td>
			<td>Intensity: 500 W</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:363px;">Teflon Kapillare, 1/16&#39;&#39; x 0,75mm</td>
			<td style="width:220px;">WICOM</td>
			<td style="width:128px;">WIC 33104</td>
			<td>teflon tube</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:363px;">Teflon Kapillare, 1/16&#39;&#39; x 0,50mm</td>
			<td style="width:220px;">WICOM</td>
			<td style="width:128px;">WIC 33102</td>
			<td>teflon tube</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:363px;">Teflon Kapillare, 1/16&#39;&#39; x 0,17mm</td>
			<td style="width:220px;">WICOM</td>
			<td style="width:128px;">WIC 33101</td>
			<td>teflon tube</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:363px;">Silicion oil 1.000 cSt</td>
			<td style="width:220px;">Sigma Aldrich</td>
			<td align="right">378399</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:363px;">Silicion oil 100 cSt</td>
			<td style="width:220px;">Sigma Aldrich</td>
			<td align="right" style="width:128px;">378364</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:363px;">1,6-hexanediol dimethacrylate</td>
			<td style="width:220px;">Sigma Aldrich</td>
			<td align="right" style="width:128px;">246816</td>
			<td>Crosslinker</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:363px;">Lucirin TPO</td>
			<td style="width:220px;">Sigma Aldrich</td>
			<td align="right" style="width:128px;">415952</td>
			<td>Initiator</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:363px;">Polarized optical microscope BX51</td>
			<td style="width:220px;">Olympus</td>
			<td style="width:128px;"></td>
			<td>For analysis</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:363px;">Hotstage TMS 94</td>
			<td style="width:220px;">Linkam</td>
			<td style="width:128px;"></td>
			<td>For analysis</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:363px;">Imaging software Cell^D</td>
			<td style="width:220px;">Olympus</td>
			<td style="width:128px;"></td>
			<td>For analysis</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

microfluidic preparation of liquid crystalline elastomer actuators

تركز هذه الورقة على عملية موائع جزيئية (والمعلمات) لإعداد الجسيمات ايجابيتان من اللدائن البلورية السائلة. الإعداد يتكون عادة في تشكيل قطرات تحتوي على بلورات سائلة الشامل المولى منخفضة في درجات حرارة مرتفعة. في وقت لاحق، الموجهة في مجال تدفق شعري هذه السلائف الجسيمات وتوطد جانب بلمرة كروسلينكينج، التي تنتج جسيمات ايجابيتان النهائي. الاستفادة المثلى العملية من الضروري الحصول على جسيمات ايجابيتان والتباين الصحيح لمعلمات العملية (معدل درجة الحرارة والتدفق) ويسمح للاختلافات في الحجم والشكل (من مفلطح إلى مورفولوجيس بشدة متطاول)، فضلا عن حجم يشتغل. وباﻹضافة إلى ذلك، فمن الممكن أن يختلف نوع يشتغل من استطالة إلى انكماش تبعاً للتشكيل الجانبي المدير المستحث للقطرات أثناء التدفق في الشعرية، التي تعتمد مرة أخرى على عملية موائع جزيئية ومعلماتها. وعلاوة على ذلك، يمكن إعداد جسيمات أشكال الأكثر تعقيداً، مثل الهياكل الأساسية-شل أو جسيمات يانوس، عن طريق ضبط الإعداد. باختلاف التركيب الكيميائي ووضع كروسلينكينج (التجميد) من الاستومر البلورية السائلة، من الممكن أيضا أن تعد ايجابيتان الجسيمات الناجمة عن الحرارة أو إشعاع الأشعة فوق البنفسجية بالنسبة.

في هذا البروتوكول، نقدم توليف جزيئات LCE مع مورفولوجيس مختلفة عن طريق اتباع نهج موائع جزيئية. الأجهزة موائع جزيئية لتصنيع واحد، شل الأساسية، والجسيمات يانوس تظهر في الشكل 129،،من3841. ميزة واحدة من إنتاج تدفق مستمر هو سيطرة جيدة جداً على كل من حجم وشكل من الجسيمات. الشكل 2 يوضح ميزة الإعداد التجميعية واحد: توزيع حجم ضيقة جداً مع جميع الجزيئات التي لها نفس الشكل41. بموجب هذا، يمكن بسهولة ضبط حجم المجالات عن طريق تغيير نسبة معدلات التدفق في المراحل المختلفة. يمكن أن تنتج بعد البروتوكول، وأقطار الجسيمات بين 200 و 400 ميكرون في طريقة جيدة يمكن التحكم بها عن طريق اختيار التدفق نسب معدل، كما هو مبين في الشكل 2ب1. يتم الحصول على أفضل النتائج لمعدلات التدفق المرحلة المستمر (سج) تتراوح بين 1.5 و 2.0 مل/ساعة ونسب معدل التدفق/Qجسد (سد = معدل تدفق للمرحلة مونومر) بين 20 و 200. معدلات تدفق فج = 1.75 مل/ح وسد = 0.35 مل/ساعة، لاحظ جيدا ايجابيتان الجسيمات التي يبلغ قطرها 270 ميكرومتر، على سبيل المثال. إذا لم يتم تحديد أعلى نسب Q/Qجد ، هو تشكيل قطرات أقل السيطرة وتوزيع حجم الجسيمات ليصبح أوسع نطاقا بكثير. لنسب أقل، الجسيمات ليست كروية بعد الآن. بالإضافة إلى التعديلات معدل التدفق، المسافة من الأشعة فوق البنفسجية-مصباح الأنبوب البلمرة، فضلا عن الموقف بين اليسار واليمين نهاية صفيحة الدقة يمكن تغيير خصائص يشتغل LCE الجسيمات، الذي يحدث، على سبيل المثال، إذا كان تغيير سبب اختيار مونومر التراكيب خليط حركية البلمرة أو تطبيق البلمرة درجات مختلفة من القيم الموضحة هنا.
الشكل 3 يظهر جسيمات ايجابيتان الذي الغضروفي يصل إلى 70% عند فإنه يتم تسخينه فوق درجة الحرارة المرحلة الانتقالية، التي تثبت استيفاء الشرط للحث توجه لمدير البلورية السائلة قبل البلمرة. هذه المحاذاة لنتائج ميسوجينس من القص بين مرحلة مستمرة عالية اللزوجة والسطح قطرات مونومر. وإذا استخدمت زيوت السيليكون للزوجة أقل، يتم تقليل يشتغل الجسيمات.
وعلاوة على ذلك، يسمح هذا الجهاز موائع جزيئية السيطرة على أنواع مختلفة من أنماط يشتغل، مثل الاستطالة أو الانكماش خلال مرحلة الانتقال، التي يتراوح معدل القص يتصرف في القطرات أثناء البلمرة. وهذا يمكن معالجة بسهولة في معدلات التدفق المستمر لمرحلة مستمرة باستخدام مختلف أقطار الداخلية للأنبوب البلمرة. الشكل 3 يبين متطاول على شكل الجسيمات، التي الغضروفي على طول على محور الدوران، وتم تصنيعه في انخفاض معدلات القص في أنبوب بلمرة الأوسع نطاقا (معرف: 0.75 مم). يتم محاذاة الجزيئات البلورية السائلة (ميسوجينس) على طول حقل مدير متحدة مركز في هذه الحالة. على الجانب الآخر، تتميز قضيب مثل جسيمات (كما هو موضح في الشكل 3ب) تقلص خلال مرحلة الانتقال، ومحاذاة قطبين للحقل ميسوجينس المدير. تم إنتاج هذه الجسيمات في أعلى معدلات القص في أنبوب بلمرة أرق (معرف: 0.5 مم).
ويصف البروتوكول ميزة أخرى لعملية موائع جزيئية. إلى جانب واحد من الجسيمات، يمكن توليفها عينات مورفولوجيس أكثر تعقيداً أيضا. الشكل 3 ج يظهر الجسيمات الأساسية-شل ايجابيتان و الرقم 3د يانوس جسيمات التي صدرت عقب الجزء 2 و 3 من البروتوكول29،30.
إذا فعلت جميع الخطوات للبروتوكول بشكل صحيح، جسيمات لها خصائص هو موضح في الشكل 4 ينبغي الحصول على3،41. في الشكل 4، التدفئة والتبريد المنحنيات المرسومة لواحد الجزيئات توليفها في معدلات التدفق المختلفة. بتدفئة الجسيمات من درجة حرارة الغرفة، خفض ترتيب البلورية السائلة-في البداية-قليلاً، أدى تشوه الجسيمات صغيرة. مع ذلك، قريبة من درجة حرارة المرحلة الانتقالية، توجه جميع فقدت فجأة والجسيمات يظهر استطالة قوية فقط عن طريق تدفئة أنه حتى لبضع درجات. بتهدئة الجسيمات، يمكن ملاحظتها التباطؤ، ويتم الحصول على الشكل الأصلي. هذه العملية يتم عكسها على مدى عدة دورات يشتغل، كما هو موضح في الشكل 4ب.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57715/57715fig1.jpg"> الشكل 1 : الأجهزة موائع جزيئية. () العام إعداد يشمل الحقن الثلاث، التي تحتوي على زيت السيليكون الهيدروليكية (1)، ومزيج مركب مائي (3)، وزيت السيليكون المرحلة مستمرة (4). يتم وضع الخليط مونومر البلورية السائلة (2) في حوض ماء (5) في ك 363، الذي يسخن الكريستال السائل إلى الدولة الخواص. بدء البلمرة في الحبرية على صفيحة (6) في حالة البلورات السائلة nematic ك 338 بالأشعة فوق البنفسجية-التشعيع (7). (إعداد الجسيمات واحدة تساوي الإعداد العام، ولكن تفتقر إلى الشعرية الثانية والمحاقن (3) وتقاطع تي الثانية). (ب) يظهر هذا الفريق إعداد التي تحتوي على الشعيرات اثنين جنبا إلى جنب مع بعضها البعض، مما يسمح لتشكيل قطرات يانوس. الإعداد (ج) الأساسية-shell يتكون من شعري الذي هو ستتسع إلى الشعرية ثانية الأوسع نطاقا. <a href="/files/ftp_upload/57715/57715fig1large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57715/57715fig2.jpg"> الشكل 2: الممثل الجسيمات التي تم الحصول عليها في إعداد الجسيمات مفردة موائع جزيئية. () هذا الفريق يظهر صورة مجهرية من مونوديسبيرسي جسيمات LCE أعدت في إعداد الجسيمات مفردة موائع جزيئية. شريط المقياس = 200 ميكرومتر. (ب) يظهر هذا الفريق الاعتماد على قطر للجزيئات فيما يتعلق بنسبة معدل تدفق النفط (فج) لمعدل التدفق الخليط مونومر (سد). حجم الجسيمات التي تم الحصول عليها فقط تعتمد على نسبة السرعة في كلتا المرحلتين، وليس على قيمها المطلقة. (تم تعديل هذا الرقم من أوم، روبرت، كراوس، سيرا و Zentel1 و أوم وسيرا Zentel41). <a href="/files/ftp_upload/57715/57715fig2large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57715/57715fig3.jpg"> الشكل 3 : صور مجهرية الضوئية من أربعة مورفولوجيس الجسيمات المختلفة في nematic الدولة (في 353 ك) وبعد المرحلة الانتقالية في الخواص الدولة (في ك 413). هذه اللوحات إظهار () استطالة مفلطح على شكل LCE الجسيمات (متحدة المركز المدير الميداني)، (ب) تقلص قضيب مثل شكل LCE الجسيمات (القطبين المدير الميداني)، (ج) استطالة مفلطح على شكل كور-قذيفة الجسيمات، والجسيمات (د) انكماش يانوس متطاول على شكل (الجزء الأيسر: LCE، حق الجزء: اكريلاميد hydrogel). تغيير حجم أشرطة = 100 ميكرومتر. <a href="/files/ftp_upload/57715/57715fig3large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-</a> 
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57715/57715fig4.jpg"> الشكل 4 : يشتغل خصائص الجسيمات ممثل واحد. () هذا تظهر اللوحة التدفئة والتبريد منحنيات الجسيمات LCE إعدادها في الإعداد موائع جزيئية واحدة الجسيمات في معدلات التدفق المختلفة لمرحلة مستمرة. أعد في أعلى معدل لتدفق الجسيمات تظهر يشتغل أقوى (حوالي 70%) وتشكل كلا منحنيات التباطؤ، على التوالي. (ب) هذا قطعة من 10 دورات يشتغل الجسيمات LCE عرض لا نقصان ما يشتغل على مدى عدد دورة. وهذا يثبت أن الجسيمات كروسلينكيد، ويشتغل عكسها تماما. ملاحظة: هذا الرسم البياني تم رسمها لجسيمات من نظام LCE رئيسية--سلسلة لكن تبدو نفس نظام LCE المستخدمة في هذه المقالة. (تم تعديل هذا الرقم من أوم وسيرا Zentel41). <a href="/files/ftp_upload/57715/57715fig4large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-</a>

Watch this Scientific Journal Video about Microfluidic Preparation of Liquid Crystalline Elastomer Actuators at JoVE.com

Microfluidic Preparation of Liquid Crystalline Elastomer Actuators

إعداد موائع جزيئية للمحركات الاستومر البلورية السائلة

توضح هذه المقالة عملية موائع جزيئية والمعلمات لإعداد الجسيمات ايجابيتان من اللدائن البلورية السائلة. تسمح هذه العملية إعداد تحرك الجزيئات واختلاف الحجم والشكل (من شل الأساسية مفلطح إلى متطاول بشدة، ومورفولوجيس يانوس) فضلا عن ضخامة يشتغل.

This paper focuses on the microfluidic process (and its parameters) to prepare actuating particles from liquid crystalline elastomers. The preparation ...

Research

JoVE Journal

Chemistry

Isolation and Preparation of Bacterial Cell Walls for Compositional Analysis by Ultra Performance Liquid Chromatography

عزل وإعداد جدران الخلايا البكتيرية للتحليل التركيبي بواسطة الترا الأداء الكروماتوغرافيا السائلة

The bacterial cell wall is critical for the determination of cell shape during growth and division, and maintains the mechanical integrity of cells in the ...

Manufacturing of Three-dimensionally Microstructured Nanocomposites through Microfluidic Infiltration

تصنيع ثلاثة الأبعاد Microstructured nanocomposites وخلال ميكروفلويديك تسلل

Microstructured composite beams reinforced with complex three-dimensionally (3D) patterned nanocomposite microfilaments are fabricated via nanocomposite ...

Synthesis and Exfoliation of Discotic Zirconium Phosphates to Obtain Colloidal Liquid Crystals

التوليف وتقشير من Discotic الزركونيوم الفوسفات للحصول على بلورات الغروية السائل

Due to their abundance in natural clay and potential applications in advanced materials, discotic nanoparticles are of interest to scientists and ...

Synthesis of Programmable Main-chain Liquid-crystalline Elastomers Using a Two-stage Thiol-acrylate Reaction

توليف للبرمجة الرئيسية سلسلة اللدائن السائل البلوري باستخدام مرحلتين ثيول-اكريليت رد الفعل

This study presents a novel two-stage thiol-acrylate Michael addition-photopolymerization (TAMAP) reaction to prepare main-chain liquid-crystalline ...

CN-GELFrEE - Clear Native Gel-eluted Liquid Fraction Entrapment Electrophoresis

CN-GELFrEE - واضح الأصلية جل مزال-جزء السائل الفخ الكهربائي

Protein complexes perform an array of crucial cellular functions. Elucidating their non-covalent interactions and dynamics is paramount for understanding ...

Microfluidic Dry-spinning and Characterization of Regenerated Silk Fibroin Fibers

الغزل الجاف موائع جزيئية وتوصيف الألياف المجددة Fibroin الحرير

The protocol demonstrates a method for mimicking the spinning process of silkworm. In the native spinning process, the contracting spinning duct enables ...

Liquid-cell Transmission Electron Microscopy for Tracking Self-assembly of Nanoparticles

خلايا السائل مجهر إلكتروني لتعقب التجميع الذاتي من جسيمات نانوية

Drying a nanoparticle dispersion is a versatile way to create self-assembled structures of nanoparticles, but the mechanism of this process is not fully ...

Novel Techniques for Observing Structural Dynamics of Photoresponsive Liquid Crystals

تقنيات الرواية لمراقبة ديناميات الهيكلية من بلورات سائلة فوتوريسبونسيفي

We discuss in this article the experimental measurements of the molecules in liquid crystal (LC) phase using the time-resolved infrared (IR) vibrational ...

An Electrochemical Cholesteric Liquid Crystalline Device for Quick and Low-Voltage Color Modulation

الكهروكيميائية Cholesteric سائلة بلورية جهاز لتعديل لون سريعة والجهد المنخفض

We demonstrate a method for fabricating a prototype reflective display device that contains cholesteric liquid crystal (LC) as an active component. The ...

Preparation of Graphene-Supported Microwell Liquid Cells for In Situ Transmission Electron Microscopy

Preparation of Graphene-Supported Microwell Liquid Cells for In Situ Transmission Electron Microscopy

إعداد الخلايا السائلة ميكروويل المدعومة بالجرافين للتصوير المجهري الإلكتروني للإرسال في الموقع

The fabrication and preparation of graphene-supported microwell liquid cells (GSMLCs) for in situ electron microscopy is presented in a stepwise protocol. ...