Le pharmacien de Rice University gagne la grande récompense pour étudier de petites surfaces

C'est une chose pour commencer une réaction chimique et pour obtenir un résultat, mais c'est une bien autre chose pour l'observer en cours. Le pharmacien Matt Jones de Rice University veut le voir se produire.

Jones a gagné une camaraderie prestigieuse de Packard pour le scientifique et technique, un de cinq ans, la concession $875.000 pour poursuivre la recherche qui étire les capacités de son laboratoire. La concession est attribuée à seulement 18 premiers membres de la faculté de carrière par année et se destine pour introduire des frontières neuves dans leur recherche.

Jones emploiera la concession pour développer des techniques dans le domaine relativement neuf de la microscopie électronique liquide de boîte de vitesses de cellules (TEM) pour voir des procédés chimiques en temps réel à l'écaille atomique. L'inducteur était le sujet d'un exposé synoptique récent par Jones dans des lettres d'énergie d'ACS.

« TEM est un outil éprouvé-et-vrai de caractérisation qui a été développé pendant des décennies et est extrêmement utile pour regarder tout le genre de choses, » a dit Jones, le Normand et le professeur adjoint de Hackerman de gène de la chimie. « Il a très de haute résolution. Nous pouvons voir différents fléaux des atomes dans ces images.

« Mais afin de les rassembler, l'instrument est sous le vide poussé, » il a dit. « Si vous mettez un liquide dans un aspirateur, il se vaporise. »

Jones a appris pendant un travail assigné post-doctoral à l'Université de Californie, Berkeley, à employer les cellules hermétiquementes scellé qui enferment des quantités minutieuses de liquide dans une chambre avec les hublots de taille d'un micron qui permettent au faisceau d'électrons de réussir.

« Ceci nous laisse maintenant employer toute la technologie qui est développée pour TEM et l'influencer pour observer des procédés dynamiques au fil du temps dans un liquide, » il a dit.

Améliorez encore, les cellules permettent au liquide de circuler dans la chambre sur demande ainsi des réactions peuvent être captées dès le début. Il a dit que les cellules peuvent également être les électrodes passionnées ou incorporées pour l'étude des batteries ou d'autres procédés électrochimiques.

Le tangage de Jones à la fondation de Packard était de concentrer la technique sur les réactions extérieures, un facteur critique dans la catalyse et d'autres processus industriels. Les objectifs initiaux du laboratoire sont de capter le vidéo de la synthèse nanocrystal, biofouling de protéine des matériels médicaux et la catalyse elle-même.

« Je pense qu'il y a des questions scientifiques principales intéressantes à poursuivre dans chacune de ces catégories, mais chacun des trois d'entre elles a des ramifications potentiellement importantes d'application aussi bien, » il a dit.

Les propriétés des nanocrystals effectués par le laboratoire de Jones sont déterminées par leurs tailles et formes, ainsi les voir former seront une révélation, il a dit.

« Ces particules vont être importantes pour des applications techniques, » Jones a dit. « Il y a maintenant des télévisions qui ont des points de tranche de temps, ainsi les nanocrystals atteignent l'étape de la commercialisation. Mais principalement, nous avons très peu compréhension de la façon dont ils se développent. »

L'étude biofouling verra ce qui arrive à dispositifs médicaux et autres « quand vous les avez mis dans qu'une solution avec un groupe de protéines, comme le sang ou le plasma, » Jones a dit.

« Celui que la solution, toutes sortes de choses commencent à coller à la surface et les protéines peuvent dénaturer, » il a dit. « Qui peut obtenir une réaction immunitaire si elle est dans votre fuselage. Si nous pouvons observer le procédé se produire, il n'y aura aucune évaluation indirecte des caractéristiques. Vous verrez exact ce qu'il fait. »

Jones appelé son troisième centre d'intérêt, catalyse, « le procédé extérieur quintessenciel de la science. »

« Il y est eu beaucoup de bon, principal travail dans ce domaine, mais les réactions de observation s'avèrent justement voir comment les différentes molécules ou particules se comportent est une information qui est indisponible à la science à l'heure actuelle, » il ont dit. « Une fois que nous comprenons comment un catalyseur fonctionne, nous pouvons potentiellement le rendre des matériaux plus efficaces ou de découvertes qui accomplissent la même réaction qui sont plus abondant et meilleur marché, emploient moins d'énergie ou émettent moins de dioxyde de carbone. »

Jones a dit qu'une partie de l'attraction au riz était la suite des microscopes électroniques avancés montés en 2015 chez Brockman Hall. « Nous avons un des microscopes électroniques de boîte de vitesses les plus puissants en Amérique du Nord, et elle a équipé du matériel de spectroscopie, » il a dit. « La liquide-cellule de raccordement TEM à la spectroscopie réellement n'a pas été faite encore, mais elle a lieu dans notre contrat à terme. Elle sera ordonnée si nous pouvons obtenir l'information spectroscopique des procédés dynamiques. »

Il s'attend à ce que toutes les qualifications neuves amplifient la mission primaire de son laboratoire : l'ensemble ascendant des nanoparticles dans les matériaux minéraux utiles, y compris les matériaux adaptatifs avec de seules propriétés optiques et mécaniques pour des metamaterials, le stockage de l'énergie et des applications biologiques.

« Nous planification pour effectuer tout ce travail sans se soucier, mais l'obtention de Packard est la cerise sur le haut, » il a dit.

Source : http://news.rice.edu/2018/10/15/big-award-enables-study-of-small-surfaces/