科学家在美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室(伯克利实验室)已经开发出一种设备,可以使核磁共振(NMR)谱,再加上强大的分子传感器,分析分子的相互作用在粘性解决方案和脆弱的材料,如液晶。半岛综合体育官方APP下载德甲第一次,他们的方法允许传感器,hyperpolarised氙气,溶解到分钟的物质而不打断他们的样品分子秩序。技术带来的分析能力hyperpolarised-gas NMR材料太脆弱接受氙气通过鼓泡或颤抖,这是传统的交付方法。它可以帮助科学家了解更多先进的聚合物,过滤器和工业过程的催化剂,和液晶显示器,仅举几例应用程序。
这项工作发表在《应用化学》。
“我们的设备提供了一个新的,健壮的方式引入hyperpolarised氙气为样本没有扰乱其分子”的顺序,松树说。“这将允许我们使用核磁共振研究新型的粘性和脆弱的材料,以及材料等级聚合成更复杂的结构,如合成膜和生物细胞。”
核磁共振半岛综合体育官方APP下载德甲光谱使用超导磁体极化校准样品核自旋。射频脉冲时,原子核的自旋翻转,然后放松回到对齐,并产生自己的特征频率。频率是通过核磁共振探测器转化成光谱读出的类型、分布和分子材料的反应状态。通常,然而,只有一小部分样品的核自旋是两极分化,这大大限制了核磁共振的敏感性。一种提高核磁共振信号的强度和灵敏度是hyperpolarise核自旋,细胞核分化意义远远超出他们的热平衡条件。的同位素129年Xe相对容易hyperpolarise并给出一个大核磁共振信号以响应小改变环境。通入材料,科学家想和核磁共振分析,和氙的自旋核报告里面是什么。
然而,hyperpolarised氙气有一个大的限制:当它通入一个粘滞的解决方案或分子排列材料,气泡破坏样品,有时甚至摧毁它。伯克利实验室的科学家们已经克服这个限制。他们的方法溶解hyperpolarised氙气为脆弱的样品没有破坏其分子秩序。放置在一个示例研究空心硅胶膜纤维。氙气体扩散通过列,只有内部的氙列分析。核磁共振信号获得,氙气体扩散的列,取而代之的是新的气体。
从左,阿什利·Truxal和克里斯•Vassiliou克兰西松弛与核磁共振磁体在亚历克斯松树的加州大学伯克利分校的实验室。他们制造了一种仪器,可以使一个新类的材料由NMR分析。信贷:伯克利实验室
“我们的系统本质上呼吸氙的列,信号源是不断补充”,Truxal说。“除了样品无干扰,方法需要少量的样本,所以NMR分析是非常有效的。”
科学家们已经证明了他们的无干扰的方法在两种材料不能探测hyperpolarised氙气使用传统的技术。在一个例子中,他们使用设备跟踪MBBA变化阶段,有机液晶。
“理解正是为什么液晶发生相变时可以帮助我们利用属性,可能导致更好的电子显示屏为例”,Truxal说。
科学家们还使用了设备分析噬菌体与液体结晶特性,表明该技术可以应用于广泛的生物材料。
