Il chimico di Rice University estrae il grande premio per studiare le piccole superfici

È una cosa per iniziare una reazione chimica e per ottenere un risultato, ma è un'abbastanza altra cosa per guardarla in corso. Il chimico Matt Jones di Rice University vuole vederlo accadere.

Jones ha estratto un'amicizia prestigiosa di Packard per scienza ed assistenza tecnica, un quinquennale, concessione $875.000 per perseguire la ricerca che allunga le abilità del suo laboratorio. La concessione riceve a soltanto 18 docenti in anticipo di carriera un l'anno ed è intesa per promuovere le nuove frontiere nella loro ricerca.

Jones userà la concessione per sviluppare le tecniche nel campo relativamente nuovo di microscopia elettronica di trasmissione liquida delle cellule (TEM) per osservare i trattamenti chimici in tempo reale al disgaggio atomico. Il campo era l'argomento di rassegna recente da Jones nelle lettere di energia di ACS.

“TEM è uno strumento provato-e-vero di caratterizzazione che è stato sviluppato per le decadi ed è estremamente utile per l'esame di tutto il genere di cose,„ ha detto Jones, il normanno e l'assistente universitario di Hackerman del gene di chimica. “Ha molto di alta risoluzione. Possiamo vedere le diverse colonne degli atomi in queste immagini.

“Ma per raccoglierle, lo strumento è nell'ambito di alto vuoto,„ ha detto. “Se mettete un liquido in un vuoto, evapora.„

Jones ha imparato durante la limitazione postdottorale all'università di California, Berkeley, usare le celle chiuse ermeticamente che intrappolano gli importi minuscoli di liquido in una camera con le finestre micron di taglia che permettono che il fascio di elettroni passi da parte a parte.

“Questo ora ci lascia usare tutta la tecnologia che è sviluppata per TEM e farlo leva per guardare col passare del tempo i trattamenti dinamici in un liquido,„ lui ha detto.

Migliori ancora, le celle permettono che il liquido sfoci nella camera a richiesta in modo dalle reazioni possono essere catturate dall'inizio. Ha detto che le celle possono anche essere elettrodi heated o incorporati per lo studio sulle batterie o su altri trattamenti elettrochimici.

Il passo di Jones alle fondamenta di Packard era di mettere a fuoco la tecnica sulle reazioni di superficie, un fattore critico nella catalisi ed altri processi industriali. Gli scopi iniziali del laboratorio sono di catturare il video della sintesi nanocrystal, biofouling della proteina degli apparecchi medici e la catalisi stessa.

“Penso che ci siano domande scientifiche fondamentali interessanti da perseguire in ciascuna di quelle categorie, ma tutti e tre le di loro hanno ramificazioni potenzialmente importanti dell'applicazione pure,„ ha detto.

I beni dei nanocrystals fatti dal laboratorio di Jones sono determinati dalle loro dimensioni e forme, in modo da vederle formarsi saranno una rivelazione, ha detto.

“Queste particelle stanno andando essere importanti per le applicazioni tecnologiche,„ Jones ha detto. “Ci ora sono televisioni che hanno punti di quantum, in modo dai nanocrystals stanno raggiungendo la fase della commercializzazione. Ma fondamentalmente, abbiamo pochissimo comprensione di come si sviluppano.„

Lo studio biofouling osserverà che cosa accade ad unità mediche ed altre “quando le avete messa che in una soluzione con un mazzo di proteine, come sangue o plasma,„ Jones ha detto.

“Qualunque la soluzione, tutti i tipi di cose comincia attaccare alla superficie e le proteine possono denaturare,„ ha detto. “Che può suscitare una risposta immunitaria se è nel vostro organismo. Se possiamo guardare il trattamento accadere, non ci sarà l'interpretazione indiretta dei dati. Vederete esattamente che cosa fa.„

Jones ha chiamato il suo terzo centro di interesse, catalisi, “il trattamento di superficie classico di scienza.„

“C'è stato molto buon, lavoro fondamentale in materia, ma le reazioni di sorveglianza sembrano vedere come le diverse molecole o particelle si comportano è informazione che è non disponibile a scienza al momento,„ lui hanno detto. “Una volta che capiamo come un catalizzatore funziona, possiamo potenzialmente renderlo materiali ritrovamenti o più efficienti che compire la stessa reazione che è più abbondante e più economico, usano meno energia o emettono meno anidride carbonica.„

Jones ha detto che la parte del tiraggio a riso era la serie dei microscopi elettronici avanzati installati nel 2015 a Brockman Corridoio. “Abbiamo uno dei microscopi elettronici della trasmissione più potenti in America settentrionale ed ha equipaggiato con la strumentazione della spettroscopia,„ ha detto. “La liquido-cella connettente TEM alla spettroscopia realmente non è stata fatta ancora, ma ha luogo in nostro futuro. Sarà ordinata se possiamo ottenere le informazioni spettroscopiche dai trattamenti dinamici.„

Invitare tutte le nuove abilità per amplificare la missione primaria del suo laboratorio: il montaggio dal basso delle nanoparticelle nei materiali inorganici utili, compreso i materiali adattabili con i beni ottici e meccanici unici per i metamaterials, l'immagazzinamento dell'energia e le applicazioni biologiche.

“Pianificazione fare con noncuranza tutto questo lavoro, ma ottenere il Packard è la ciliegia sulla cima,„ ha detto.

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