- 2025-04-25 14:14:21納米力學
- 納米力學是研究納米尺度下物質力學行為的科學，涉及原子、分子及微小結構的力學性質。它探討納米材料在受力時的變形、強度、斷裂等特性，以及這些特性如何影響材料的宏觀性能。納米力學對于理解納米器件的機械穩定性、開發新型納米材料具有重要意義，廣泛應用于納米技術、材料科學、生物醫學工程等領域，有助于推動科技進步和產業發展。
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- 2024年第14屆納米力學年度研討會
- 時間： 2024年5月27日 9:00 am \x0d\x0a地點： 西安市咸寧西路28號 西安交通大學材料科研與基礎學科大樓2樓 第一會議室
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- 2025年4月14日至18日，Bruker納米表面與量測部門在廣東腐蝕科學與技術創新研究院成功舉辦了納米壓痕
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納米力學問答
- 2023-01-13 17:36:33強文推薦 | 動態力學分析如何支持可持續聚合物開發
- 引言動態力學分析 (DMA) 是一種測量材料在受到動態或循環力時的響應的技術。通常情況下，動態力學分析包括觀察材料處于小幅振蕩負荷下時的彈性和粘性反應，探測分子結構對擾動的響應。其他變量，如溫度、時間和頻率作為測試的一部分可以被改變，以表征材料在不同環境條件下的表現。 動態力學分析方法是設計和開發材料（包括可持續聚合物）的關鍵部分。在這一應用中，動態力學分析用來測量重要的特性，如玻璃化轉變和熔化溫度，以及這類材料的固化和老化行為。 這些特性對所有類型的聚合物的行為都至關重要。例如，結晶度影響材料的剛度，以及剛度如何隨溫度的變化而變化。了解玻璃化轉變行為可以揭示聚合物共混物是否可混溶。在可持續聚合物開發中，這些都是至關重要的測試，可確保起始材料和最 終產品的一致性，并滿足最 終使用的性能預期，特別是在與更傳統的聚合物進行基準比較時。DMA 測量應對可持續聚合物挑戰對于可持續聚合物，最 大的挑戰之一是確定消費后回收材料與傳統的原生樹脂在物理特性上有何不同。動態力學分析可以通過篩選和了解此類材料的行為和特性來幫助應對這一挑戰。反過來，這些結果可以預測使用回收材料對產品性能的任何不利影響，從而改進新的可再生或可生物降解聚合物候選材料的設計。 動態力學分析通常涉及對樣品施加某種類型的應力，然后使用某種類型的力傳感器或位移測量來跟蹤樣品的變化。首先將樣品夾在儀器中。然后，施加具有周期性的力，通常由某種類型的驅動電機來完成。動態力學分析儀可以用來表征各種樣品特性，包括玻璃轉化溫度和材料硬度。 根據待測樣品的類型來選擇合適的動態力學分析儀。測量條件最 好能反映出樣品在實際應用范圍中可能經歷的條件與參數。聚合物制造商使用DMA來確認他們的材料符合應用范圍內的任何不同要求，以確保安全性和所需的性能。 還需要考慮儀器上的夾具類型。一些夾具被優化用于固體，或者可以加熱以在不同溫度下進行測量。TA 的動態力學分析儀TA提供的一系列適用于不同測量手段和不同種類聚合物材料的儀器，包括DMA 850、Electroforce DMA 3200和3550。這些儀器的設計考慮到了易用性，并可直接集成到現有的工作流程和工藝中。每臺儀器都得益于TA儀器的專 利技術，可以對樣品進行定位和施力，這是史 無前例的。 Electroforce DMA 3200擁有最 大500N的力，加速度可達80g，是最苛刻的動態力學分析測試的理想選擇。Electroforce 3550型號在類似的大范圍內非常適合許多機械疲勞和動態特性測試。DMA 850是各種動態力學分析測試的理想工具，采用空氣軸承和光學編碼器技術來獲得最 精確的力靈敏度和位移分辨率。
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- 2022-04-24 16:42:23納米多孔氧化鋁
- 本品為化學法合成的白色球形粉末，無重金屬、 無放射性元素。物理指標①晶相 γ相②AI2O3含量 ≥99.9③ 介孔 0.38④ 原晶粒度 50-60納米化學指標①本品用于噴墨打印紙的涂層， 為紙張提高光澤。②増加涂料的耐磨性，具有助流、 提高上粉率、防結塊等特點應用范圍①導熱硅膠②電子灌封膠③粉末涂料公眾號搜索粉體圈，聯系報價。聯系方式：400-869-9320轉8990更多信息進入店鋪查看：https://www.360powder.com/shop.html?shop_id=1727
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- 2023-03-07 22:09:15高通量單細胞力譜測定！多功能單細胞顯微操作技術助力單細胞力學研究
- 單程細胞具有復雜生物學性質，它們通過細胞外基質ECM形成緊密的細胞與基質細胞與細胞連接，諸如上皮細胞通過這種特殊的鏈接方式構成了屏障層保護人體免受外界損傷。因此細胞之間以及細胞基底的粘附力測定對于研究細胞粘附蛋白的機制有著重要意義。使用力學工具測量細胞間以及細胞與基質之間的粘附力始終不是一件容易的事情。首先，由于細胞與基質的作用力僅為nN級別，因此需要力學精度較高的設備才能夠測量，而且在這其中較為適合的工具為原子力顯微鏡（AFM）。原子力顯微鏡能夠提供納米級別的操作精度并可測量從pN~nN范圍的力譜。但是受制于AFM探針本身的限制，需要借助修飾手段才能夠讓細胞與探針固定到一起，這個過程十分繁瑣，并且由于需要大量手工操作很難實現高通量的測量。而不同的細胞由于細胞異質性使得要想確定粘附力需要較多樣本才能獲得相對準確的值，無法實現高通量測量直接限制了原子力探針在細胞粘附力上的應用。而多功能單細胞顯微操作FluidFM技術的出現改變了這一現狀，它使用特殊的中空探針能夠輕松地通過負壓抓取細胞，取得和AFM近似精度的數據，無需在探針上進行任何修飾，不會改變細胞表面的任何通路，從而能夠得到接近細胞原生的數據。在實驗結束后能夠通過正壓快速丟棄用過的細胞，具備很高的自動化，能夠快速測量細胞粘附力。使用FluidFM對細胞操作的基本流程 FluidFM在粘附力測量上具備顯著優勢。如圖所示，FluidFM能夠通過負壓將細胞吸附到原子力探針的末端，通過高精度位移臺的控制將細胞從基底上分離，并且同時記錄FD曲線。通過FD曲線能夠獲得最大粘附力Fmax和粘附能量Emax。通過高度自動化的控制系統能夠在短時間內測量大量細胞粘附力，評估細胞群體分布以及細胞間差異，并且可有效避免傳統粘附力測量因準備時間過長而錯過最佳測量時間導致的細胞粘附力改變，得到更為精準的結果。近期，Agoston等人使用多功能單細胞顯微操作系統FluidFM實現了高通量細胞粘附力測量，對同種細胞不同區以及不同細胞之間的粘附力進行測量和比較。作者首先對Vero和Hela細胞在不同狀態下的粘附力進行了測量和比較，總共測量了214個細胞。通過比較明膠涂層上處于單個細胞、孤島狀細胞、致密連接細胞以及單層細胞上游離細胞之間的粘附力，能夠明顯觀測到Vero細胞處于致密連接的細胞粘附力最大，大概在750 nN左右，隨著細胞單細胞層的稀疏，細胞粘附力有所下降，而處于細胞層頂部的細胞粘附力最低僅為50 nN左右。這一點充分說明上皮細胞能夠在細胞之間形成緊密的連接，而處于細胞層外的細胞則幾乎沒有粘附力。而對于HeLa這樣的腫瘤細胞測量的結果卻顯示出了截然不同的結果，處于不同狀態的細胞有著近似的粘附力，基本都在200 nN左右，這與處于單個游離上皮細胞的粘附力十分接近，表明HeLa細胞在不同環境下仍然具有較高遷徙能力。使用FluidFM對不同區域細胞的FD曲線測定結果和對比 通過對這兩種細胞的最大粘附力、最大粘附能量、最大拉伸距離和細胞接觸面積進行統計分析可以發現，HeLa腫瘤細胞在粘附力和粘附能量上均有所降低，但是當HeLa細胞形成了單層后，兩者區別不大。對比Hela和Vero在不同生長狀態下的最大粘附力、最大粘附能量、粘附拉伸距離和粘附面積。再進一步對Vero與HeLa細胞最大粘附力與距離和接觸面積進行對比，依然可以得到與單獨比較粘附力相同的結果，并且最大能量與細胞接觸面積的比值中也存在著類似的結果。由此可見腫瘤細胞通過降低自身粘附力從而獲得了更好的遷移能力。對不同狀態Vero和A549之間的粘附力/粘附距離、粘附力/粘附面積、粘附能量/粘附面積 總結 細胞粘附力測定在細胞生命科學研究中起著至關重要的作用，然而傳統手段中有著各種各樣的局限性，主要原因是缺乏一種有效抓取細胞并進行力學測定的手段。現如今FluidFM技術在細胞粘附力測定中的應用，使得研究者們有了一種能夠有效、低損的方式抓取細胞，配合原子力顯微鏡精確測量的特性，真正意義上做到精準、無損、快速的測量單細胞粘附力，幫助研究者尋找細胞粘附力與細胞生命發展、腫瘤細胞轉移之間的關系。 【參考文獻】[1] A. Sancho, M. B. Taskin, L. Wistlich, P. Stahlhut, K. Wittmann, A. Rossi & J. Groll. Cell Adhesion Assessment Reveals a Higher Force per Contact Area on Fibrous Structures Compared to Flat Surfaces. ACS Biomater. Sci. Eng. 2022, 8, 2, 649–658.[2] P.W. Doll, K. Doll, A. Winkel, R. Thelen, R. Ahrens, M. Stiesch & A.E. Guber. Influence of the Available Surface Area and Cell Elasticity on Bacterial Adhesion Forces on Highly Ordered Silicon Nanopillars. ACS Omega. 2022, 7, 21, 17620–17631.[3] Sankaran, S. Jaatinen, L. Brinkmann, J. Zambelli, T. V?r?s, J. Jonkheijm, P. Cell adhesion on dynamic supramolecular surfaces probed by fluid force microscopy-based single-cell force spectroscopy. ACS Nano 2017, 11, 3867–3874.[4] Sancho, A. Vandersmissen, I. Craps, S. Luttun, A. Groll, J. A new strategy to measure intercellular adhesion forces in mature cell-cell contacts. Sci. Rep. 2017, 7, 46152.[5] Ines, Lüchtefeld. Alice, Bartolozzi. Julián M. M. Oana, Dobre. Michele, Basso. Tomaso, Zambelli. Massimo, Vassalli. Elasticity spectra as a tool to investigate actin cortex mechanics. J Nanobiotechnol. 2020, 18, 147.[6] Dehullu, J. Valotteau, C. Herman-Bausier, P. Garcia-Sherman, M. Mittelviefhaus, M. Vorholt, J. A. Lipke, P. N. Dufrene, Y. F. Fluidic force microscopy demonstrates that homophilic adhesion by Candida albicans Als proteins is mediated by amyloid bonds between cells. Nano Lett. 2019, 19, 3846–3853.[7] Mittelviefhaus, M. Müller, D. B. Zambelli, T. Vorholt, J. A. A modular atomic force microscopy approach reveals a large range of hydrophobic adhesion forces among bacterial members of the leaf microbiota. ISME J. 2019, 13, 1878–1882.[8] F. Weigl, C. Blum, A. Sancho & J. Groll. Correlative Analysis of Intra- versus Extracellular Cell Detachment Events vis the Alignment of Optical Imaging and Detachment Force Quantification. Adv. Mater. Technol. 2022, 2200195.【相關產品】 多功能單細胞顯微操作系統- FluidFM OMNIUM:http://www.ghhbs.com.cn/zt2203/product_386418.html
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- 2023-02-24 11:28:18高通量、自動化單細胞力譜測定！多功能單細胞顯微操作全新技術助力單細胞力學研究
- 研究現狀單程細胞具有復雜生物學性質，它們通過細胞外基質ECM形成緊密的細胞與基質細胞與細胞連接，諸如上皮細胞通過這種特殊的鏈接方式構成了屏障層保護人體免受外界損傷。因此細胞之間以及細胞基底的粘附力測定對于研究細胞粘附蛋白的機制有著重要意義。使用力學工具測量細胞間以及細胞與基質之間的粘附力始終不是一件容易的事情。首先，由于細胞與基質的作用力僅為nN級別，因此需要力學精度較高的設備才能夠測量，而且在這其中較為適合的工具為原子力顯微鏡（AFM）。原子力顯微鏡能夠提供納米級別的操作精度并可測量從pN~nN范圍的力譜。但是受制于AFM探針本身的限制，需要借助修飾手段才能夠讓細胞與探針固定到一起，這個過程十分繁瑣，并且由于需要大量手工操作很難實現高通量的測量。而不同的細胞由于細胞異質性使得要想確定粘附力需要較多樣本才能獲得相對準確的值，無法實現高通量測量直接限制了原子力探針在細胞粘附力上的應用。多功能單細胞顯微操作FluidFM技術多功能單細胞顯微操作FluidFM技術的出現改變了這一現狀，它使用特殊的中空探針能夠輕松地通過負壓抓取細胞，取得和AFM近似精度的數據，無需在探針上進行任何修飾，不會改變細胞表面的任何通路，從而能夠得到接近細胞原生的數據。在實驗結束后能夠通過正壓快速丟棄用過的細胞，具備很高的自動化，能夠快速測量細胞粘附力。使用FluidFM對細胞操作的基本流程FluidFM在粘附力測量上具備顯著優勢。如圖所示，FluidFM能夠通過負壓將細胞吸附到原子力探針的末端，通過高精度位移臺的控制將細胞從基底上分離，并且同時記錄FD曲線。通過FD曲線能夠獲得最 大粘附力Fmax和粘附能量Emax。通過高度自動化的控制系統能夠在短時間內測量大量細胞粘附力，評估細胞群體分布以及細胞間差異，并且可有效避免傳統粘附力測量因準備時間過長而錯過最 佳測量時間導致的細胞粘附力改變，得到更為精 準的結果。
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- 2023-04-20 09:37:22BeNano 180 Zeta Pro 納米粒度及 Zeta
- BeNano 180 Zeta Pro 納米粒度及 Zeta 電位分析儀BeNano 180 Zeta Pro 納米粒度及 Zeta 電位分析儀——背向 + 90°散射粒度 + Zeta 電位三合一型儀 器 簡 介BeNano 180 Zeta Pro 納米粒度及Zeta電位分析儀是BeNano 90+BeNano 180+BeNano Zeta 三合一的頂 級光學檢測系統。該系統中集成了背向 +90°動態光散射 DLS、電泳光散射 ELS和靜態光散射技術 SLS，可以準確的檢測顆粒的粒徑及粒徑分布，Zeta 電位，高分子和蛋白體系的分子量信息等參數，可廣泛的應用于化學、化工、生物、制藥、食品、材料等領域的基礎研究和質量分析與控制。指標與性能Index＆performance粒徑測試原理：動態光散射技術粒徑范圍：0.3 nm – 15 μm樣品量：3 μL - 1 mL檢測角度：173°+90°+12°分析算法：Cumulants、通用模式、CONTIN、NNLSZeta電位測試原理：相位分析光散射技術檢測角度：12°Zeta范圍：無實際限制電泳遷移率范圍：> ±20 μ.cm/V.s電導率范圍：0 - 260 mS/cmZeta測試粒徑范圍：2 nm – 110 μm分子量測試分子量范圍：342 Da – 2 x 107 Da微流變測試頻率范圍：0.2 – 1.3 x 107 rad/s測試能力：均方位移、復數模量、彈性模量、粘性模量、蠕變柔量粘度和折光率測試粘度范圍：0.01 cp – 100 cp折光率范圍：1.3-1.6趨勢測試模式：時間和溫度系統參數溫控范圍：-15° C - 110° C+/- 0.1°C冷凝控制：干燥空氣或者氮氣標準激光光源：50 mW 高性能固體激光器， 671 nm相關器：最快25 ns采樣，最多 4000 通道，1011 動態線性范圍檢測器：APD （高性能雪崩光電二極管）光強控制：0.0001% - 100%，手動或自動軟件中文和英文符合21CFR Part 11原理圖儀器檢測檢測參數顆粒體系的光強、體積、面積和數量分布顆粒體系的 Zeta 電位及其分布分子量分布系數 PD.I擴散系數 D流體力學直徑 D H顆粒間相互作用力因子 k D溶液粘度檢測技術動態光散射電泳光散射靜態光散射
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