在暴露于特定的环境或物质后,人体内会产生活性分子,如自由基,进而造成细胞损伤。抗氧化剂可以在自由基影响细胞之前与它们相互作用,从而将这种损害最小化。
在化学工程和材料科学与工程教授恩里克·戈麦斯的领导下,杏耀游戏玩家宾夕法尼亚州立大学的研究人员已经将这一概念应用于防止由软电子设备(如有机太阳能电池、有机晶体管、生物电子设备和柔性电子设备)组成的导电聚合物的成像损伤。研究人员在今天(1月8日)的《自然通讯》杂志上发表了他们的发现。
Gomez表示,可视化导电聚合物的结构对于进一步开发这些材料和实现软电子设备的商业化至关重要,但实际成像可能会造成损害,限制研究人员的可视和理解。
戈麦斯说:“事实证明,
杏耀主管团队 ,抗氧化剂,就像你在浆果中发现的那些,不仅对你有好处,而且对聚合物显微镜也有好处。”
聚合物只能用高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)成像到某一点,因为用来形成图像的电子轰击会把样品分开。
研究人员研究这种损伤的目的是找出其根本原因。他们发现,HRTEM电子束产生的自由基降解了样品的分子结构。在聚合物样品中引入丁基羟基甲苯(一种常用于食品添加剂的抗氧化剂)可以防止这种损害,并消除成像条件的另一个限制——温度。
“到目前为止,减少聚合物损伤的主要策略是在非常低的温度下成像,”论文的合著者Brooke Kuei说,她今年8月在宾夕法尼亚州立大学地球与矿物科学学院获得了材料科学与工程博士学位。“我们的研究表明,在室温下,添加抗氧化剂可以将梁的损伤降至最低。”
尽管研究人员没有定量测试这种方法产生的分辨率限制,但他们能够在3.6埃的分辨率下对聚合物成像,这比他们之前的16埃分辨率有所提高。相比之下,一埃大约是人类头发宽度的百万分之一。
聚合物是由相互叠加的分子链组成的。先前成像的距离为16埃是链之间的距离,杏耀注册但成像为3.6埃可以让研究人员看到沿着链的密切接触的模式。对于本研究中检测的导电聚合物,研究人员可以沿着电子运动的方向进行研究。戈麦斯表示,这让他们能够更好地了解聚合物中的导电结构。
戈麦斯说:“聚合物显微镜技术进步的关键在于了解这些聚合物中损伤发生的基本原理。”“这项技术进步很有希望带来下一代有机聚合物。”