Les cellules de peau de lézard utilisées dans cet article ont été fournies par le groupe de recherche de Che Jing, Institut de zoologie de Kunming, Académie chinoise des sciences. 1. Origines Les lézards sont un groupe de reptiles qui vivent sur terre avec différentes formes de corps et dans différents environnements. Les lézards sont très adaptables et peuvent survivre dans un large éventail d'environnements. Certains de ces lézards ont également des couleurs colorées comme protection ou pour le comportement de parade nuptiale. Le développement de la coloration de la peau des lézards est un phénomène évolutif biologique très complexe. Cette capacité est largement présente chez de nombreux lézards, mais comment apparaît-elle exactement ? Dans cet article, nous vous amènerons à comprendre le mécanisme de décoloration du lézard en conjonction avec les produits du microscope électronique à balayage à émission de champ CIQTEK . 2. Microscope électronique à balayage à émission de champ CIQTEK En tant qu'instrument scientifique haut de gamme, le microscope électronique à balayage est devenu un outil de caractérisation nécessaire dans le processus de recherche scientifique grâce à ses avantages de haute résolution et de large plage de grossissement. En plus d'obtenir des informations sur la surface de l'échantillon, la structure interne du matériau peut être obtenue en appliquant le mode de transmission (microscopie électronique à transmission par balayage (STEM)) avec l'accessoire détecteur de transmission par balayage sur le SEM. De plus, par rapport à la microscopie électronique à transmission traditionnelle, le mode STEM sur le SEM peut réduire considérablement les dommages causés par le faisceau d'électrons sur l'échantillon en raison de sa tension d'accélération plus faible et améliorer considérablement le revêtement de l'image, particulièrement adapté aux analyses structurelles des matériaux mous. des échantillons de matériaux tels que des polymères et des échantillons biologiques. Les SEM CIQTEK peuvent être équipés de ce mode de balayage, parmi lesquels le SEM5000 , en tant que modèle d'émission de champ CIQTEK populaire, adopte une conception de baril avancée, y compris la technologie de tunnel haute tension (SuperTunnel), une conception d'objectif sans fuite à faible aberration et dispose d'une variété de modes d'imagerie : INLENS, ETD, BSED, STEM, etc., et la résolution du mode STEM peut atteindre 0,8 nm à 30 kv. Les couleurs du corps des animaux dans la nature peuvent être divisées en deux catégories selon le mécanisme de formation : les couleurs pigmentées et les couleurs structurelles. Les couleurs pigmentées sont produites par des changements dans la teneur en composants pigmentaires et par la superposition de couleurs, similaire au principe des « trois couleurs primaires » ; tandis que les couleurs structurelles sont formées en réfléchissant la lumière à travers de fines structures physiologiques pour produire des couleurs avec différe...
Voir plusLe microscope électronique à balayage , en tant qu'outil d'analyse microscopique couramment utilisé, peut être observé sur tous les types de fractures métalliques, de détermination du type de fracture, d'analyse morphologique, d'analyse de défaillance et d'autres recherches. Qu'est-ce qu'une fracture métallique ? Lorsqu'un métal est brisé par une force externe, deux sections correspondantes sont laissées au site de fracture, appelée « fracture ». La forme et l’apparence de cette fracture contiennent de nombreuses informations importantes sur le processus de fracture. En observant et en étudiant la morphologie de la fracture, nous pouvons analyser la cause, la nature, le mode, le mécanisme, etc., et également comprendre les détails de l'état de contrainte et du taux d'expansion de la fissure au moment de la fracture. Telle une « scène », la fracture retient l’ensemble du processus d’apparition de la fracture. Par conséquent, pour l’étude des problèmes de fracture des métaux, l’observation et l’analyse de la fracture constituent une étape et un moyen très importants. Le microscope électronique à balayage présente les avantages d'une grande profondeur de champ et d'une haute résolution et a été largement utilisé dans le domaine de l'analyse des fractures. Application du microscope électronique à balayage à l' analyse des fractures métalliques Il existe diverses formes de rupture de rupture de métal. Classés selon le degré de déformation avant rupture, ils peuvent être divisés en rupture fragile, rupture ductile et rupture mixte fragile et ductile. Différentes formes de fracture auront une morphologie microscopique caractéristique, qui peut être caractérisée par SEM pour aider les chercheurs à effectuer rapidement une analyse de fracture. Fracture Ductile La fracture ductile est une fracture qui se produit après une déformation importante d'un élément, caractérisée principalement par une déformation macroplastique importante. La morphologie macroscopique est une fracture en cupule et cône ou une fracture par cisaillement pur, et la surface de fracture est fibreuse et constituée de nids résistants. Comme le montre la figure 1, au microscope, sa fracture est caractérisée par : la surface de fracture est constituée d'un certain nombre de minuscules piqûres microporeuses en forme de verre à vin, généralement appelées fosses résistantes. La fosse de dureté est la trace laissée sur la surface de fracture après déformation plastique du matériau dans la gamme de micro-régions générées par le micro-vide, à travers la nucléation/croissance/agrégation, et finalement interconnectée pour conduire à la fracture. Fig. 1 Fracture ductile du métal/10kV/Inlens Fracture fragile La rupture fragile est la rupture d'un élément sans déformation significative. Il y a peu de déformation plastique du matériau au moment de la rupture. Bien que macroscopiquement, il soit cristallin, au microscope, il comprend une fracture le long du cristal, une fracture...
Voir plusLe tamis moléculaire 5A est une sorte d'aluminosilicate de type calcium à structure de réseau cubique, également connu sous le nom de zéolite de type CaA. Le tamis moléculaire 5A a développé une structure de pores et une excellente adsorption sélective, qui est largement utilisée dans la séparation des alcanes n-isomérisés, la séparation de l'oxygène et de l'azote, ainsi que du gaz naturel, du gaz de décomposition de l'ammoniac et du séchage d'autres gaz industriels et liquides. Le tamis moléculaire 5A a une taille de pores efficace de 0,5 nm, et la détermination de la répartition des pores est généralement caractérisée par l'adsorption de gaz à l'aide d'un instrument d'adsorption physique. La taille effective des pores du tamis moléculaire 5A est d'environ 0,5 nm et sa distribution de la taille des pores est généralement caractérisée par l'adsorption de gaz à l'aide d'un instrument d'adsorption physique. La surface spécifique et la distribution de la taille des pores des tamis moléculaires 5A ont été caractérisées par les analyseurs de surface spécifique et de taille des pores de la série CIQTEK EASY- V. Avant les tests, les échantillons ont été dégazés par chauffage sous vide à 300 ℃ pendant 6 heures. Comme le montre la figure 1, la surface spécifique de l'échantillon a été calculée comme étant de 776,53 m 2 /g par l'équation BET multipoint, puis la surface microporeuse de l'échantillon a été obtenue comme étant de 672,04 m 2 /g , la surface externe la surface microporeuse était de 104,49 m 2 /g et le volume du tamis microporeux était de 0,254 cm 3 /g par la méthode de tracé en T, qui a montré que la surface microporeuse de ce tamis moléculaire représentait environ 86,5 %. De plus, l'analyse du tracé de l'isotherme d'adsorption-désorption N 2 de ce tamis moléculaire 5A (Fig. 2, à gauche) révèle que l'isotherme d'adsorption montre que la quantité d'adsorption augmente fortement avec l'augmentation de la pression relative lorsque la pression relative est petit, et le remplissage des micropores se produit, et la courbe est relativement plate après avoir atteint une certaine valeur, ce qui suggère que l'échantillon est riche en micropores. Le calcul de la distribution de la taille des pores microporeux à l'aide du modèle SF (Fig. 2, panneau de droite) a donné une distribution de la taille des pores microporeux concentrée à 0, 48 nm, ce qui correspond à la taille des pores des tamis moléculaires 5A. Fig. 1 Résultats du test de surface spécifique (à gauche) et résultats du tracé t (à droite) du tamis moléculaire 5A Fig. 2 Isothermes de sorption et de désorption N 2 (à gauche) et tracés de distribution de la taille des pores SF (à droite) d'échantillons de tamis moléculaire 5A Analyseur automatique de surface et de porosimétrie BET CIQTEK | EASY-V 3440 EASY-V 3440 est l'instrument d'analyse de la surface spécifique et de la taille des pores BET développé indépendamment par CIQTEK, en utilisant la méthode. ▪ Test de surface spécifique, plage...
Voir plusLes matériaux à squelette zéolitique imidazolium (ZIF) en tant que sous-classe de squelettes métallo-organiques (MOF), les matériaux ZIF combinent la haute stabilité des zéolites inorganiques et la surface spécifique élevée, la porosité élevée et la taille des pores réglables des matériaux MOF, qui peuvent être appliqués à des processus catalytiques et de séparation efficaces, de sorte que les ZIF et leurs dérivés ont un bon potentiel d'utilisation dans la catalyse, l'adsorption et la séparation, l'électrochimie, les biocapteurs et la biomédecine et dans d'autres domaines offrant de bonnes perspectives d'application. Ce qui suit est une étude de cas de la caractérisation des tamis moléculaires ZIF à l’aide de l’analyseur de surface spécifique et de taille de pores de la série CIQTEK EASY- V . Comme le montre la figure 3 à gauche, la surface spécifique de ce tamis moléculaire ZIF est de 857,63 m2 / g. Le matériau présente une grande surface spécifique favorable à la diffusion de substances réactives. À partir des isothermes d'adsorption et de désorption de N 2 (Fig. 3, à droite), on peut voir qu'il y a une forte augmentation de l'adsorption dans la région des basses pressions partielles (P/P 0 < 0,1), attribuée au remplissage. de micropores, indiquant qu'il y a une certaine quantité de structure microporeuse dans le matériau, et il y a une boucle d'hystérésis dans la plage de P/P 0 d'environ 0,40 à 0,99, ce qui suggère qu'il y a une abondance de structure mésoporeuse dans ce ZIF tamis moléculaire. Le graphique de distribution de la taille des pores SF (Fig. 4, à gauche) montre que la taille des pores la plus disponible de cet échantillon est de 0, 56 nm. Le volume total des pores de ce tamis moléculaire ZIF est de 0,97 cm 3 /g, et le volume microporeux est de 0,64 cm 3 /g, avec 66 % de micropores, et la structure microporeuse peut augmenter considérablement la surface spécifique de l'échantillon, mais le le tamis moléculaire limitera l'activité catalytique dans certaines conditions en raison de la taille plus petite des pores. Cependant, dans certaines conditions, la taille plus petite des pores limitera la vitesse de diffusion de la réaction catalytique, ce qui limite les performances du catalyseur à tamis moléculaire. Cependant, la structure mésoporeuse peut évidemment compenser ce défaut de la structure microporeuse, donc la structure de la combinaison microporeuse-mésoporeuse peut résoudre efficacement le problème de la limitation de la capacité de transfert de masse du tamis moléculaire traditionnel à pore unique. Fig. 1 Résultats des tests de surface spécifique (à gauche) et isothermes de sorption et de désorption de N 2 (à droite) pour les tamis moléculaires ZIF Fig. 2 Distribution de la taille des pores SF (à gauche) et distribution de la taille des pores NLDFT (à droite) du tamis moléculaire ZIF
Voir plusLa caractérisation de la morphologie des feuilles de cuivre par microscopie électronique à balayage peut aider les chercheurs et les développeurs à optimiser et à améliorer le processus de préparation et les performances des feuilles de cuivre afin de mieux répondre aux exigences de qualité existantes et futures des batteries lithium-ion hautes performances. Large gamme d'applications sur le cuivre Le cuivre métallique est largement utilisé dans les batteries lithium-ion et les cartes de circuits imprimés en raison de sa ductilité, de sa conductivité élevée, de sa facilité de traitement et de son prix bas. Selon le processus de production, la feuille de cuivre peut être classée en feuille de cuivre calandrée et feuille de cuivre électrolytique. La feuille de cuivre calandrée est constituée de blocs de cuivre laminés à plusieurs reprises, avec une pureté élevée, une faible rugosité et des propriétés mécaniques élevées, mais à un coût plus élevé. La feuille de cuivre électrolytique, en revanche, présente l’avantage d’être peu coûteuse et constitue actuellement le produit de feuille de cuivre le plus répandu sur le marché. Le processus spécifique de la feuille de cuivre électrolytique est (1) la dissolution du cuivre : dissoudre le cuivre brut pour former un électrolyte acide sulfurique-sulfate de cuivre et éliminer les impuretés par filtration multiple pour améliorer la pureté de l'électrolyte. (2) Préparation de la feuille brute : des rouleaux de titane pur généralement polis comme cathode, par électrodéposition d'ions de cuivre dans l'électrolyte, sont réduits à la surface de la cathode pour former une certaine épaisseur de couche de cuivre. (3) Traitement de surface : la feuille brute est décollée du rouleau cathodique, puis après post-traitement, la feuille de cuivre électrolytique finie peut être obtenue. Figure 1 Processus de production de feuilles de cuivre électrolytiques Cuivre métallique dans les batteries lithium-ion Les batteries lithium-ion sont principalement composées de matériaux actifs (matériau de cathode, matériau d'anode), de diaphragme, d'électrolyte et de collecteur conducteur. Le potentiel positif est élevé, le cuivre est facile à oxyder à des potentiels plus élevés, c'est pourquoi la feuille de cuivre est souvent utilisée comme collecteur d'anode des batteries lithium-ion. La résistance à la traction, l'allongement et d'autres propriétés de la feuille de cuivre affectent directement les performances des batteries lithium-ion. À l'heure actuelle, les batteries lithium-ion sont principalement développées dans le sens de la tendance « légère et fine », de sorte que les performances de la feuille de cuivre électrolytique mettent également en avant des exigences plus élevées telles qu'une résistance ultra-mince, élevée à la traction et un allongement élevé. Comment améliorer efficacement le processus électrolytique de la feuille de cuivre afin d’améliorer les propriétés mécaniques de la feuille de cuivre est la principale directi...
Voir plusEn tant que crise mondiale, la pollution de l'environnement affecte la vie et la santé humaines. Il existe une nouvelle classe de substances nocives pour l'environnement parmi les polluants de l'air, de l'eau et du sol : les radicaux libres persistants dans l'environnement (EPFR). Les EPFR sont omniprésents dans l'environnement et peuvent induire la génération d'espèces d'oxydes réactifs (ROS), qui provoquent des dommages aux cellules et à l'organisme, sont l'une des causes du cancer et ont de graves effets biologiques. La technologie de résonance paramagnétique électronique (EPR ou ESR) peut détecter les EPFR et les quantifier pour trouver la source du danger et résoudre le problème sous-jacent. Que sont les EPFR Les EPFR sont une nouvelle classe de substances à risque environnemental proposées par rapport à la préoccupation traditionnelle des radicaux libres à courte durée de vie. Ils peuvent exister dans l’environnement pendant des dizaines de minutes à des dizaines de jours, avoir une longue durée de vie et sont stables et persistants. Sa stabilité repose sur sa stabilité structurelle, difficile à décomposer et il est difficile de réagir les uns avec les autres pour éclater. Sa persistance est basée sur l'inertie qui fait qu'il n'est pas facile de réagir avec d'autres substances présentes dans l'environnement, il peut donc persister dans l'environnement. Les EPFR courants sont le cyclopentadiényle, la semiquinone, le phénoxy et d'autres radicaux. EPFR courants D’où viennent les EPFR ? Les EPFR se trouvent dans un large éventail de milieux environnementaux, tels que les particules atmosphériques (par exemple PM 2,5), les émissions des usines, le tabac, le coke de pétrole, le bois et le plastique, les particules de combustion du charbon, les fractions solubles dans les plans d'eau et les sols contaminés par des matières organiques, etc. Les EPFR suivent un large éventail de voies de transport dans les milieux environnementaux et peuvent être transportés par ascension verticale, transport horizontal, dépôt vertical sur des plans d'eau, dépôt vertical sur terre et migration de plans d'eau vers la terre. Au cours du processus de migration, de nouveaux radicaux réactifs peuvent être générés, qui affectent directement l'environnement et contribuent aux sources naturelles de polluants. Formation et transfert multimédia d'EPFR (Environmental Pollution 248 (2019) 320-331) Application de la technique EPR pour la détection des EPFR L'EPR (ESR) est la seule technique de spectroscopie d'ondes capable de détecter et d'étudier directement les substances contenant des électrons non appariés. Elle joue un rôle important dans la détection des EPFR en raison de ses avantages tels qu'une sensibilité élevée et une surveillance in situ en temps réel. Pour la détection des EPFR, la spectroscopie EPR (ESR) fournit des informations dans les dimensions spatiales et temporelles. La dimensi...
Voir plusLe nom corail vient du vieux persan sanga (pierre), qui est le nom commun de la communauté des vers de corail et de son squelette. Les polypes coralliens sont des coraux du phylum des Acanthozoa, avec des corps cylindriques, également appelés roches vivantes en raison de leur porosité et de leur croissance ramifiée, qui peuvent être habités par de nombreux micro-organismes et poissons. Principalement produit dans les océans tropicaux, comme la mer de Chine méridionale. La composition chimique du corail blanc est principalement du CaCO 3 et contient de la matière organique, appelée type carbonate. Le corail doré, bleu et noir est composé de kératine, appelée type kératine. Le corail rouge (y compris rose, rouge chair, rouge rose, rouge clair à rouge foncé) contient à la fois du CaCO 3 et contient plus de kératine. Corail selon les caractéristiques de la structure squelettique. Peut être divisé en coraux à plaques, coraux à quatre coups, coraux à six coups et coraux à huit coups en quatre catégories, le corail moderne est principalement constitué des deux dernières catégories. Le corail est un vecteur important pour l'enregistrement de l'environnement marin, car la détermination de la paléoclimatologie, les changements anciens du niveau de la mer et les mouvements tectoniques ainsi que d'autres études ont une importance importante. La résonance paramagnétique électronique (EPR ou ESR) est un outil important pour étudier la matière électronique non appariée, qui fonctionne en mesurant les sauts de niveau d'énergie des électrons non appariés à des fréquences de résonance spécifiques dans un champ magnétique variable. Actuellement, les principales applications de l’EPR dans l’analyse des coraux sont l’analyse et la datation de l’environnement marin. Par exemple, le signal EPR de Mn 2+ dans les coraux est lié au paléoclimat. Le signal EPR de Mn 2+ est important pendant la période chaude et diminue fortement en cas de refroidissement brutal. En tant que roche carbonatée marine typique, les coraux sont affectés par le rayonnement naturel pour produire des défauts de réseau afin de générer des signaux EPR. Ils peuvent donc également être utilisés pour la datation et la chronologie absolue des roches carbonatées marines. Les spectres EPR des coraux contiennent une multitude d'informations sur la concentration d'électrons non appariés piégés par les défauts de réseau et d'impuretés dans l'échantillon, la composition en minéraux et en impuretés de l'échantillon, et donc des informations sur l'âge de formation et les conditions de cristallisation de l'échantillon peuvent être obtenus simultanément. Ensuite, le signal EPR dans le corail sera analysé à l'aide d'une spectroscopie CIQTEK X-Band EPR (ESR) EPR100 pour fournir des informations sur la composition et les défauts vacants dans le corail. CIQTEK X-Band EPR100 Échantillon expérimental L'échantillon a été prélevé sur du corail blanc...
Voir plusLa pâte conductrice est un matériau fonctionnel spécial doté de propriétés à la fois conductrices et adhésives, largement utilisé dans les batteries à énergie nouvelle, le photovoltaïque, l'électronique, l'industrie chimique, l'imprimerie, l'armée et l'aviation et d'autres domaines. La pâte conductrice comprend principalement une phase conductrice, une phase de liaison et un support organique, dont la phase conductrice est le matériau clé de la pâte conductrice, déterminant les propriétés électriques de la pâte et les propriétés mécaniques après formation du film. Les matériaux de phase conductrice couramment utilisés comprennent le métal, l'oxyde métallique, les matériaux carbonés et les matériaux polymères conducteurs, etc. Il a été constaté que les paramètres physiques tels que la surface spécifique, la taille des pores et la densité réelle des matériaux en phase conductrice ont une influence importante sur la conductivité et propriétés mécaniques du lisier. Par conséquent, il est particulièrement important de caractériser avec précision les paramètres physiques tels que la surface spécifique, la distribution de la taille des pores et la densité réelle des matériaux en phase conductrice, sur la base de la technologie d'adsorption de gaz. De plus, un réglage précis de ces paramètres permet d’optimiser la conductivité des pâtes pour répondre aux exigences des différentes applications. 01 Introduction à la pâte conductrice Selon l'application réelle des différents types de pâte conductrice, ce n'est pas la même chose, généralement selon les différents types de phase conductrice, elle peut être divisée en pâte conductrice : pâte conductrice inorganique, pâte conductrice organique et pâte conductrice composite. La pâte conductrice inorganique est divisée en poudre métallique et en deux types de poudre métallique non métallique, principalement l'or, l'argent, le cuivre, l'étain et l'aluminium, etc., la phase conductrice non métallique est principalement constituée de matériaux carbonés. La pâte conductrice organique dans la phase conductrice est principalement constituée de matériaux polymères conducteurs, qui ont une densité plus faible, une résistance à la corrosion plus élevée, de meilleures propriétés filmogènes et une certaine plage de conductivité réglable, etc. La pâte conductrice du système composite est actuellement une direction importante de la recherche sur les pâtes conductrices, le but est de combiner les avantages de la pâte conductrice inorganique et organique, de la phase conductrice inorganique et de la combinaison organique du corps de support de matériau organique, pour tirer pleinement parti des avantages des deux. Phase conductrice en tant que phase fonctionnelle principale dans la pâte conductrice, pour fournir un chemin électrique, pour obtenir des propriétés électriques, sa surface spécifique, la taille de ses pores et sa densité réelle ainsi que d'aut...
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