Name: uncovering hidden dynamics of natural photonic structures using holographic imaging
Uploaded: 2022-03-31T14:40:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Uncovering Hidden Dynamics of Natural Photonic Structures Using Holographic Imaging at JoVE.com

M. S. P., D. G., D. V. en B. K. erkennen de steun voor de biologische en bio-geïnspireerde structuren voor multispectrale surveillance, gefinancierd door NATO SPS (NATO Science for Peace and Security) 2019-2022. B. K., D. V., B. B., D. G. en M. S. P. erkennen de financiering die wordt verstrekt door het Instituut voor Natuurkunde Belgrado, via de institutionele financiering door het Ministerie van Onderwijs, Wetenschap en Technologische Ontwikkeling van het Servische Vasteland. Daarnaast erkent B.K. de steun van F R S - FNRS. M. P. erkent de steun van het ministerie van Onderwijs, Wetenschap en Technologische Ontwikkeling van de Republiek Servië, contractnummer 451-03-9/2021-14/200026. S.R.M. werd als postdoctoraal onderzoeker ondersteund door een BEWARE Fellowship van het Waals Gewest (Convention n°2110034). T. V. erkent de financiële steun van de Herculesstichting. D.V., M.S.P., D.G., M.P., B.B. en B.K. erkennen de steun van het Office of Naval Research Global via de Research Grant N62902-22-1-2024. Deze studie werd uitgevoerd in gedeeltelijke vervulling van de vereisten voor de PhD-graad van Marina Simović Pavlović aan de Universiteit van Belgrado, Faculteit Werktuigbouwkunde.

1. Voortekening
<ol><li>Voer een volledige voorkarakterisatie van het monster uit.<ol>
<li>Voer alle experimenten uit op droge monsters die zijn gekocht bij een commerciële bron. Bewaar de monsters in het laboratorium, op een droge en donkere plaats, bij kamertemperatuur.</li>
		<li>Voorafgaand aan holografische metingen voert u een volledige monsterkarakterisering uit door scanning elektronische microscoop (SEM), lineaire optische spectroscopie en niet-lineaire optische microscopie (NOM)<sup class="x...

<ol>
	<li>Pietrzyk, D. J., Frank, C. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+an+analytical+method.">Development of an analytical method.</a> Analytical Chemistry. , 10-19 (1979).</li><li>Ostrovsky, Y. I., Shchepinov, V. P., Yakovlev, V. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Holographic Interferometry in Experimental Mechanics. 60, (2013).</li><li>Pedrini, G., Osten, W., Gusev, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-speed+digital+holographic+interferometry+for+vibration+measurement.">High-speed digital holographic interferometry for vibration measurement.</a> Applied Optics. 45 (15), 3456-3462 (2006).</li><li>Panteli&#263;, D. V., Gruji&#263;, D. &. #. 3. 8. 1. ;., Vasiljevi&#263;, D. M. S. i. n. g. l. e. -. b. e. a. m. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=dual-view+digital+holographic+interferometry+for+biomechanical+strain+measurements+of+biological+objects.">dual-view digital holographic interferometry for biomechanical strain measurements of biological objects.</a> Journal of Biomedical Optics. 19 (12), 127005 (2014).</li><li>Gruji&#263;, 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=Infrared+camera+on+butterfly's+wing.">Infrared camera on butterfly's wing.</a> Optics Express. 26 (11), 14143-14158 (2018).</li><li>Mouchet, S. R., Deparis, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Natural Photonics and Bioinspiration. , (2021).</li><li>Pagnacco, M. 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=Spontaneous+symmetry+breaking:+the+case+of+crazy+clock+and+beyond.">Spontaneous symmetry breaking: the case of crazy clock and beyond.</a> Symmetry. 14, 413 (2022).</li><li>Pagnacco, M. C., Maksimovic, J. P., Potkonjak, N. I., Bo&#382;i&#263;, B. &. #. 2. 7. 2. ;., Horvath, A. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transition+from+low+to+high+iodide+and+iodine+concentration+states+in+the+Briggs-Rauscher+reaction:+evidence+on+crazy+clock+behavior.">Transition from low to high iodide and iodine concentration states in the Briggs-Rauscher reaction: evidence on crazy clock behavior.</a> The Journal of Physical Chemistry A. 122 (2), 482-491 (2018).</li><li>Pagnacco, M. C., Maksimovi&#263;, J. P., Jankovi&#263;, B. &. #. 3. 8. 1. ;. <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+transition+from+low+to+high+iodide+and+iodine+state+in+the+Briggs-Rauscher+oscillatory+reaction+containing+malonic+acid+using+Kolmogorov-Johnson-Mehl-Avrami+(KJMA)+theory.">Analysis of transition from low to high iodide and iodine state in the Briggs-Rauscher oscillatory reaction containing malonic acid using Kolmogorov-Johnson-Mehl-Avrami (KJMA) theory.</a> Reaction Kinetics, Mechanisms and Catalysts. 123 (1), 61-80 (2018).</li><li>Mouchet, S. 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=Unveiling+the+non-linear+optical+response+of+Trichtenotoma+childreni+longhorn+bestle.">Unveiling the non-linear optical response of Trichtenotoma childreni longhorn bestle.</a> Journal of Biophotonics. 12 (9), 201800470 (2019).</li><li>Shimobaba, 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=Computational+wave+optics+library+for+C++:+CWO+++library.">Computational wave optics library for C++: CWO++ library.</a> Computer Physics Communications. 183 (5), 1124-1138 (2012).</li><li>Grujic, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Application of digital holography for detection of infrared radiation on biophotonic structures. , (2022).</li><li>Muffoletto, R. P., Tyler, J. M., Tohline, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Shifted+Fresnel+diffraction+for+computational+holography.">Shifted Fresnel diffraction for computational holography.</a> Optical Express. 15 (9), 5631-5640 (2007).</li><li>Pavlovi&#263;, 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=Naturally+safe:+Cellular+noise+for+document+security.">Naturally safe: Cellular noise for document security.</a> Journal of Biophotonics. 12 (12), 201900218 (2019).</li><li>Bray, W. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+periodic+reaction+inhomogeneous+solution+and+its+relation+to+catalysis.">A periodic reaction inhomogeneous solution and its relation to catalysis.</a> Journal of the American Chemical Society. 43 (6), 1262-1267 (1921).</li><li>Nicolis, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Self-organization+in+nonequilibrium+systems.">Self-organization in nonequilibrium systems.</a> Dissipative Structures to Order through Fluctuations. , 339-426 (1977).</li><li>Prigogine, I., Hiebert, E. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=From+being+to+becoming:+Time+and+complexity+in+the+physical+sciences.">From being to becoming: Time and complexity in the physical sciences.</a> Physics Today. 35 (1), 69 (1982).</li><li>Nikolova, L., Ramanujam, P. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Polarization Holography. , (2009).</li><li>Haisch, C., Kykal, C., Niessner, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photophoretic+velocimetry+for+the+characterization+of+aerosols.">Photophoretic velocimetry for the characterization of aerosols.</a> Analytical Chemistry. 80 (5), 1546-1551 (2008).</li><li>Kononenko, V. 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=Feasibility+studies+on+photophoretic+effects+in+field-flow+fractionation+of+particles.">Feasibility studies on photophoretic effects in field-flow fractionation of particles.</a> Journal of Liquid Chromatography &amp; Related Technologies. 20 (16-17), 2907-2929 (1997).</li><li>Zhang, X., Bar-Ziv, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+approach+to+determine+thermal+conductivity+of+micron-sized+fuel+particles.">A novel approach to determine thermal conductivity of micron-sized fuel particles.</a> Combustion Science and Technology. 130 (1-6), 79-95 (1997).</li></ol>

In de gepresenteerde biofotonische studie wordt aangetoond dat een nieuwe holografische methode kan worden gebruikt om minimale morfologische verplaatsing of vervorming veroorzaakt door thermische straling op laag niveau te detecteren.
De meest kritische stap in holografische meting met biologische monsters is de voorbereidingsstap. De voorbereiding van het monster (snijden/lijmen om overeen te komen met de grootte van de houder) hangt af van de mechanische eigenschappen van het monster en het...

Om alle unieke verschijnselen in de nanowereld volledig te begrijpen en op te merken, is het cruciaal om technieken te gebruiken die in staat zijn om alle details met betrekking tot structuren en dynamiek op nanoschaal te onthullen. Op deze manier wordt de unieke combinatie van lineaire en niet-lineaire methoden gepresenteerd, gecombineerd met de kracht van holografie om de dynamiek van het systeem op nanoschaal te onthullen.
De beschreven holografische techniek kan worden gezien als de triple rec-methode (rec is de afkorting voor opname), omdat op een gegeven moment het signaal tegelijkertijd wordt opgenomen door een fotocamera, een thermische camera en een interferometer. Lineaire en niet-lineaire optische spectroscopie en holografie zijn bekende technieken, waarvan de fundamentele principes uitgebreid worden beschreven in de literatuur 1,2.
Om een lang verhaal kort te maken, holografische interferometrie maakt het mogelijk om golffronten die op verschillende momenten in de tijd zijn opgenomen te vergelijken om de dynamiek van het systeem te karakteriseren. Het werd eerder gebruikt om trillingsdynamiek 3,4 te meten. De kracht van holografie als de eenvoudigste interferometriemethode is gebaseerd op het vermogen om de kleinste verplaatsing binnen het systeem te detecteren. Ten eerste hebben we holografie gebruikt om het fotoforetische effect5 (d.w.z. de verplaatsing van vervorming van een nanostructuur als gevolg van een door licht geïnduceerde thermische gradiënt) in verschillende biologische structuren te observeren en te onthullen. Voor een getrouwe weergave van de methode werden representatieve monsters geselecteerd uit een aantal geteste biologische specimens6. Vleugels van de koningin van Spanje fritillaire vlinder, Issoria lathonia (Linnaeus, 1758; I. lathonia), werden gebruikt in het kader van deze studie.
Na met succes het optreden van fotoforese op nanoschaal in biologische weefsels te hebben aangetoond, werd een soortgelijk protocol toegepast om het spontane symmetriebreukproces7 te monitoren dat wordt veroorzaakt door een faseovergang in een oscillerende chemische reactie. In dit deel werd de faseovergang bestudeerd van een lage concentratie jodide en jodium (toestand I genoemd) naar een hoge concentratie jodide en jodium met vaste jodiumvorming (gedefinieerd als toestand II) die optreedt in een chemisch niet-lineaire BR-reactie 8,9. Hier rapporteerden we voor het eerst een holografische benadering die het mogelijk maakt om een dergelijke faseovergang en spontane symmetriebrekende dynamiek op nanoschaal te bestuderen die optreedt in gecondenseerde systemen.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Active Vibration Isolation, Four Optical Table Supports</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>PTR502</td>
			<td>High Load Capacity: 2,500 kg, Height 600 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cuvette</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Standard glass cuvette</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Holographic camera (optical camera for holography)</td>
			<td>Cannon</td>
			<td>EOS 50D</td>
			<td>Sensor Size 22.3 x 14.9 mm; Pixel pitch 4.69 &#181;m; Max. resolution 4752 x 3168; JPEG file format</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hydrogen peroxide, H2O2</td>
			<td>Merck (Darmstadt, Germany)</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Laser</td>
			<td>Laser Quantum</td>
			<td>Torus 532 laser</td>
			<td>Wavelength 532 nm; Power 390 mW; Coherence length 10 m</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LED lasers</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Malonic acid, C3H4O4</td>
			<td>Acr<img alt="Equation 10" src="/files/ftp_upload/63676/63676eq10.png" />s Organics (Geel, Belgium)</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Manganese sulphate,&#160; MnSO4</td>
			<td>Fluka (Buchs, Switzerlend)</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nonlinear optical microscope</td>
			<td>IPB</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Optical accessories</td>
			<td>Thorlab</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Optical spectroscope</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Optical table</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>TOP450II PTR52509</td>
			<td>dimensions 2000*1250*310 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Perchloric acid, HClO4</td>
			<td>Merck (Darmstadt, Germany)</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium iodate, KIO3</td>
			<td>Merck (Darmstadt, Germany)</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Software</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Home-build software made by one of the authors: Dusan Grujic. This software was conducted in partial fulfillment of the requirements for the PhD deegree of D.G.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thermal camera</td>
			<td>Flir</td>
			<td>A65</td>
			<td>640x512 pixel; Thermal resolution 50 mK</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Video camera</td>
			<td>Nikon</td>
			<td>1v3</td>
			<td>18.4 Mpixel; 60 fps</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

uncovering hidden dynamics of natural photonic structures using holographic imaging

In deze methode wordt het potentieel van optica en holografie benut om verborgen details van de dynamische respons van een natuurlijk systeem op nanoschaal te ontdekken. In het eerste deel worden de optische en holografische studies van natuurlijke fotonische structuren gepresenteerd, evenals voorwaarden voor het verschijnen van het fotoforetische effect, namelijk de verplaatsing of vervorming van een nanostructuur als gevolg van een door licht geïnduceerde thermische gradiënt, op nanoschaal. Dit effect wordt onthuld door real-time digitale holografische interferometrie die de vervorming van schalen bewaakt die de vleugels van insecten bedekken, geïnduceerd door temperatuur. Het verband tussen geometrie en nanocorrugatie dat leidt tot het ontstaan van het fotoforetische effect wordt experimenteel aangetoond en bevestigd. In het tweede deel wordt getoond hoe holografie mogelijk kan worden gebruikt om verborgen details in het chemische systeem met niet-lineaire dynamica bloot te leggen, zoals het faseovergangsfenomeen dat optreedt bij complexe oscillerende Briggs-Rauscher (BR) -reactie. Het gepresenteerde potentieel van holografie op nanoschaal zou enorme mogelijkheden kunnen openen voor het beheersen en vormen van het fotoforetische effect en patroonvorming voor verschillende toepassingen, zoals deeltjesvangst en levitatie, inclusief de beweging van onverbrande koolwaterstoffen in de atmosfeer en scheiding van verschillende aerosolen, afbraak van microplastics en fractionering van deeltjes in het algemeen, en beoordeling van temperatuur en thermische geleidbaarheid van brandstofdeeltjes van micronformaat.

Een fotoforisch effect werd geïnduceerd en gemonitord in een eerste experiment op de vleugel van een Morpho menelausvlinder 5. Het effect werd geïnitieerd door de werking van LED-lasers van verschillende golflengten (450 nm, 532 nm, 660 nm en 980 nm). Hier werden de vleugels van een I. lathonia vlinder14 gebruikt. Na de opnameprocedure werd het hologrambeeld gereconstrueerd.
<img alt=...

Watch this Scientific Journal Video about Uncovering Hidden Dynamics of Natural Photonic Structures Using Holographic Imaging at JoVE.com

Uncovering Hidden Dynamics of Natural Photonic Structures Using Holographic Imaging

Het artikel is voornamelijk gericht op de gecombineerde kracht van optische (lineaire en niet-lineaire) en holografische methoden die worden gebruikt om verschijnselen op nanoschaal te onthullen. De resultaten verkregen uit de biofotonische en oscillerende chemische reacties ' studies worden gegeven als representatieve voorbeelden, die het vermogen van holografie benadrukken om dynamiek op nanoschaal te onthullen.

Verborgen dynamiek van natuurlijke fotonische structuren blootleggen met behulp van holografische beeldvorming

In this method, the potential of optics and holography to uncover hidden details of a natural system's dynamical response at the nanoscale is exploited. ...

Dit is de eerste keer, voor zover we weten, dat holografische techniek werd gebruikt om foto's te controleren op rassen bij insectentweelingen en gezichtsovergang in niet-evenwichtsomstandigheden. Het voordeel van deze niet-invasieve techniek ligt in het feit dat het geen significante verstoring van het systeem veroorzaakt. Dit is bijvoorbeeld van groot belang voor niet-evenwichtsstudies.Niet-lineaire optica en holografie geven inzicht in complexe georganiseerde structuren die we in alle wetenschappelijke disciplines tegenkomen. Dit zijn niet-destructieve technieken die in staat zijn om dergelijke structuren op submicronschaal te ondervragen. Kennis van golf- en geometrische optica is nodig om de opstelling voor te bereiden, terwijl de analyse is gebaseerd op de kennis van de natuurkunde, het experiment zelf, het is eenvoudiger uit te voeren.Aangezien de gepresenteerde experimenten onvolledige duisternis uitvoeren, is de mogelijkheid om visuele handtekening te volgen van cruciaal belang voor de beschreven studie Om te beginnen, voer een volledige monsterkarakterisering uit door scanning elektronenmicroscoop, lineaire optische spectroscopie en niet-lineaire optische microscopie. Nadat u de kamertemperatuur hebt ingesteld, schakelt u de laser in en controleert u de uitlijning van de optische elementen. Lijn vervolgens de laserstraal perfect uit met de concave spiegel.Controleer en pas daarna de positie van de optische bundelexpander aan. Bepaal vervolgens het bundelgedeelte dat op het monster indruist en zorg ervoor dat het een reflexstraal vormt. Controleer of de rest van de bundel is verzameld op een bolvormige spiegel die moet worden gebruikt om de referentiestraal te genereren.En ook wordt de detector binnen de interferentiezone van de twee gespecificeerde bundels geplaatst. Stel een optische fotocamera in voor het holografische experiment. En nog een om zichtbare veranderingen in de Briggs-Rauscher-reactie te zien.Stel daarnaast een thermische camera in met een thermische resolutie van 50 milli Kelvins en een brandpuntsafstand van 13 millimeter. Om het monster voor te bereiden op chemische reactiebewaking, plaatst u ondersteuning met een plat kleefoppervlak op de optische tafel waarop de cuvette of het vat wordt geplaatst. Vul vervolgens de reactanten in de cuvette en meng de cuvette, met verschillende volumes en concentraties, zodat het totale volume in de cuvette 2,5 milliliter is.Plaats het vervolgens op de ondersteuning in de installatie. Nadat u de externe lichten hebt uitgeschakeld, synchroniseert u de camera's met behulp van een gekozen interval. Druk vervolgens op de opnameknoppen en induceer dynamische veranderingen in het systeem van interesse.Observeer vervolgens het holografische experiment. Spreek vervolgens het einde van het proces uit en sla de resultaten op. Om het hologram van de sonde te controleren op de juiste instellingen, kiest u één hologram en maakt u een reconstructie door op de knop Reconstrueren te klikken.Wijzig daarna de instellingen om het beste beeld te krijgen en maak de reconstructie opnieuw, terwijl u de stappen herhaalt totdat de beste instellingen zijn gedefinieerd. Om de reconstructies uit te voeren, kiest u alle hologrammen en past u de gewenste parameters toe voor numerieke reconstructie van hologrammen. Voer vervolgens de reconstructies uit met behulp van de reconstructieknop en het interferogram door de bestandsnamen in te voegen in het veld Begin met / Einde met en vervolgens, door op de knop te klikken, Batch.Voer een visuele analyse uit door te zoeken naar zichtbare veranderingen in het interferentiepatroon. En probeer de veranderingen in het interferentiepatroon te matchen met resultaten verkregen door optische en thermische metingen. Voer vervolgens een kruisverhoor uit door de beelden van zowel de optische als de thermische camera's grondig te analyseren met de holografische reconstructies om de dynamiek op nanoschaal te onthullen.In het geval van de B.R.-reactie onthult de analyse van interferogrammen een verandering in het randpatroon op het exacte moment van een faseovergang. De resultaten zijn van bijzonder belang omdat de optische interferometrische methode geen significante verstoring van het systeem veroorzaakt, wat van vitaal belang is voor de niet-evenwichtsstudies. Bovendien werd de holografische reconstructie uitgevoerd voor Wings of Butterfly, Azoria Lithonia, bestraald door laserlicht op 450, 532 en 980 nanometer.De resultaten laten duidelijk zien dat de interactie van nanostructuren met licht verplaatsing genereert op nanoschaal in de weefsels, die het interferometrische patroon beïnvloeden. Deze gepresenteerde techniek opent de mogelijkheid om verschillende dynamieken en zelfassemblageprocessen voor de verschillende systemen op nano- en mesoschaal te onthullen.

Research

JoVE Journal

Chemistry

Analyzing Protein Dynamics Using Hydrogen Exchange Mass Spectrometry

Het analyseren van Protein Dynamics gebruik van waterstof Exchange Massaspectrometrie

All cellular processes depend on the functionality of proteins. Although the functionality of a given protein is the direct consequence of its unique ...

Formation of Ordered Biomolecular Structures by the Self-assembly of Short Peptides

Vorming van Bestelde Biomoleculaire structuren door de zelf-assemblage van korte peptiden

In nature, complex functional structures are formed by the self-assembly of biomolecules under mild conditions. Understanding the forces that control ...

Highly Stable, Functional Hairy Nanoparticles and Biopolymers from Wood Fibers: Towards Sustainable Nanotechnology

Sterk Stabiel, Functioneel Hairy Nanodeeltjes en Biopolymeren uit houtvezels: Towards Sustainable Nanotechnologie

Nanoparticles, as one of the key materials in nanotechnology and nanomedicine, have gained significant importance during the past decade. While ...

Laboratory Production of Biofuels and Biochemicals from a Rapeseed Oil through Catalytic Cracking Conversion

Laboratorium productie van biobrandstoffen en Biochemicals uit een Koolzaadolie door middel van katalytisch kraken Conversion

The work is based on a reported study which investigates the processability of canola oil (bio-feed) in the presence of bitumen-derived heavy gas oil ...

Fabrication and Testing of Photonic Thermometers

Fabricage en beproeving van fotonische Thermometers

In recent years, a push for developing novel silicon photonic devices for telecommunications has generated a vast knowledge base that is now being ...

Aerosol-assisted Chemical Vapor Deposition of Metal Oxide Structures: Zinc Oxide Rods

Aerosol-bijgewoonde Chemical Vapor Deposition van metaaloxide structuren: zinkoxide staven

Whilst columnar zinc oxide (ZnO) structures in the form of rods or wires have been synthesized previously by different liquid- or vapor-phase routes, ...

Minimum Burning Pressures of Water-based Emulsion Explosives

Minimum druk van watergebaseerde emulsie explosieven branden

This manuscript describes a protocol to measure the minimum pressure required for sustained burning of water-based emulsion explosives. Pumping ...

Novel Techniques for Observing Structural Dynamics of Photoresponsive Liquid Crystals

Nieuwe technieken voor het observeren van structurele dynamica van Photoresponsive vloeibare kristallen

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

Employing Pressurized Hot Water Extraction (PHWE) to Explore Natural Products Chemistry in the Undergraduate Laboratory

Employing Pressurized Hot Water Extraction PHWE to Explore Natural Products Chemistry in the Undergraduate Laboratory

Drukkend warm Water extractie (PHWE) om te verkennen van natuurproducten chemie in het Undergraduate laboratorium in dienst

A recently developed pressurized hot water extraction (PHWE) method which utilizes an unmodified household espresso machine to facilitate natural products ...

Multiscale Sampling of a Heterogeneous Water/Metal Catalyst Interface using Density Functional Theory and Force-Field Molecular Dynamics

Multiscale bemonstering van een heterogene katalysator-Interface voor Water/metaal is met behulp van dichtheid functionele theorie en krachtveld moleculaire dynamica

A significant number of heterogeneously-catalyzed chemical processes occur under liquid conditions, but simulating catalyst function under such conditions ...