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Para ampliar nuestra comprensión de un proceso, material o mecanismo particular, normalmente necesitamos observar de cerca lo que está sucediendo. Investigadores en Japón han observado el comportamiento a nanoescala de las películas de polímeros azo cuando se activan con luz láser.
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En un estudio publicado en nano letrasLos investigadores de la Universidad de Osaka utilizaron microscopía de fuerza atómica de alta velocidad (HS-AFM) junto con un microscopio óptico para crear películas de polímeros cambiantes.
Los azopolímeros son materiales que cambian cuando se exponen a la luz, ya que son materiales fotoactivos. En particular, la luz cambia su composición química y cambia la superficie de las películas. Esto los hace interesantes para aplicaciones como el movimiento controlado por luz y el almacenamiento óptico de datos.
En el sitio La medición se refiere a la capacidad de desencadenar estos cambios utilizando una luz láser enfocada durante la captura de imágenes.
Las modificaciones de las películas poliméricas se examinan normalmente sometiéndolas a un tratamiento, por ejemplo irradiación con luz, y luego realizando mediciones u observaciones. Sin embargo, esto sólo proporciona información limitada. Utilizando una configuración HS-AFM que incluye un microscopio óptico invertido con láser, pudimos desencadenar cambios en películas de azopolímero y al mismo tiempo observarlas en tiempo real con alta resolución espaciotemporal.
Keishi Yang, investigador principal y estudiante de doctorado, Universidad de Osaka
Las mediciones del HS-AFM permitieron a los investigadores seguir los cambios dinámicos en las superficies de las películas de polímeros a dos fotogramas por segundo. También se descubrió que la dirección de la luz polarizada utilizada influía en el diseño final de la superficie.
Se espera que futuras investigaciones utilizando la técnica in situ conduzcan a una comprensión más profunda del proceso de deformación de los azopolímeros controlada por luz y permitan explotar todo el potencial de estos materiales.
Hemos demostrado nuestra técnica para observar la deformación de películas poliméricas. Sin embargo, hemos demostrado el potencial de combinar HS-AFM con escaneo de punta y una fuente láser para su uso en ciencia de materiales y química física.
Takayuki Umakoshi, autor principal del estudio y profesor asociado, Universidad de Osaka
Los materiales y procesos que responden a la luz desempeñan un papel importante en numerosas áreas de la química y la biología, incluidas la detección, la obtención de imágenes y la nanomedicina. El en el sitio El enfoque ofrece la oportunidad de mejorar la comprensión y optimizar el potencial y se espera que se utilice en una variedad de sistemas ópticos.
Referencia de la revista:
Yang, K., et. Alabama. (2024) Observación in situ en tiempo real de movimientos de polímeros azoicos a nanoescala fotoinducidos utilizando microscopía de fuerza atómica de alta velocidad combinada con un microscopio óptico invertido. nano letras. doi:10.1021/acs.nanolett.3c04877.
Fuente: https://www.osaka-u.ac.jp/en
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