电荷转移的确切机制仍在研究中。旁边是电子传递,10、14、29该现象通常归因于离子电荷。2,32 - 36在水或高含量液体中,大多数固体表面都会充电。这些表面电荷自发形成,例如,通过溶液中的离子吸附,通过表面基团的质子化或去质子化或通过离子的优先溶解,从而形成静电双层(EDL)。37,38 Sosa等。 表明接触电气与液体的Zeta电位,pH和盐串联相关。 39因此,先前的模型基于这样的假设:从接触线移动时,来自EDL的某些电荷被留在实心表面上。 13最近,从理论上描述了回收接触线及其参数依赖性的这种电荷传输机制。 4037,38 Sosa等。表明接触电气与液体的Zeta电位,pH和盐串联相关。39因此,先前的模型基于这样的假设:从接触线移动时,来自EDL的某些电荷被留在实心表面上。13最近,从理论上描述了回收接触线及其参数依赖性的这种电荷传输机制。40
暖云中的降雨依赖于小水滴通过凝结、碰撞和聚结而快速增长,直到水滴大到足以落到表面。对于带电水滴,它们的碰撞效率会受到电力的影响,这可能会影响云并最终影响降水 [1,2]。水滴带电是由于气溶胶或离子在碰撞时将电荷转移到水滴,或由于放射性衰变自发产生电荷 [3]。在持续的大面积层云中,水滴带电是由于整体电路电流流过云层。水滴的一个重要特性是它们的极化性,这会引起像电荷相互作用。这意味着,在很小的分离度下,带电水滴之间的电力总是吸引人的,与净极性无关 [4]。要检测到电对降水的影响,需要对水滴电荷进行明显的修改,例如通过增加的整体电路电流。太阳效应提供了一种途径 [5],但太阳周期对传导电流的变化很小。本文采用另一种方法,通过检查 20 世纪 50 年代末和 60 年代初核武器试验期间的数据,该试验向全球平流层注入了大量放射性物质 [6,7]。(另见图 S1)。放射性物质通过沉降和湿法去除向下输送,导致低层大气(对流层)电离增加。这种极端
在实验室实验中,研究人员制作了由水滴制成的透镜,用于放大智能手机/平板电脑屏幕的像素,并验证了透镜方程。简而言之,将一台 iPad(第 6 代,型号 MR7K2LL/A)(屏幕朝上)放置在平坦的表面上。在将水滴放到 iPad 屏幕上之前,建议学生打开一个应用程序(例如 GoodNotes)以生成均匀的白色背景,并在屏幕上画几条水平线作为参考线(图 1[c] 中的黑线)。此外,要求学生写下所需的水滴体积(以毫升为单位)(图 1[c] 中的数字 10、12、14、16 和 18)。这些参考线和数字可帮助学生整理水滴和要获取的数据。此外,在 iPad 上靠近屏幕边缘的位置放置了一把有标记的尺子。
摘要:解读水分子的性质和利用水发电一直是科学和社会的重要课题。最近,人们对将水滴的动能转化为电能的兴趣日益浓厚,尤其是直流 (DC) 电,它可以直接为电子传感器和芯片供电。然而,现有的发电技术依赖于水的移动方向,这会阻止应有的直流电的输出,但却会产生不必要的交流电。在这里,我们报告了通过在夹层石墨烯 - 水 - 半导体结构内以任意方向移动水滴,从动态极化水 - 半导体界面产生直流电。与方向无关的直流电产生基于一种非平凡机制,其中水分子经历极化和去极化过程,导致在水滴运动过程中在水 - 半导体界面输出电能。开路电压可通过包含水滴的两个板之间的费米能级差异进行调节,其中石墨烯-水-硅和铝-水-硅分别显示 ∼ 0.3 和 ∼ 1.0 V 的直流电压。我们的研究结果揭示了水-半导体界面的现象,并为潜在的可持续封装自供电设备提供了一种利用水产生直流电的新途径。
图 2 . a) 新鲜状态下 S-1 SAM 的 AFM 形貌图像。b) 对 SAM S-1 施加 0.6 V 电化学电位 1 分钟后获得的 SAM S-2 的 AFM 形貌图像。c) 对 SAM S-1 施加 +1.5 V 电化学电位 10 分钟后获得的 SAM S-2 的 AFM 形貌图像。d) 新鲜制备的 SAM S-1 上水滴的静态图像。e) 对 SAM S-1 施加 +0.6 V 电化学电位 1 分钟后获得的 SAM S-2 上水滴的静态图像。f) 对 SAM S-1 施加 +1.5 V 电化学电位 10 分钟后获得的 SAM S-2 上水滴的静态图像。 S-1 SAM 的 XPS 高分辨率 Si 2p 光谱(g)新鲜制备、(h)在 +0.6 V 下氧化,和(i)在 + 1.5 V 下氧化。
在本课程的第一单元中,我们将探索水滴在各种表面上的干燥机制。然后,我们将研究含有固体颗粒的液滴的干燥模式。进入第二单元,我们将研究干燥水滴溶液在组织工程、微电子制造、印刷质量控制和医学诊断等领域的实际应用。第三单元将重点介绍水滴在表面上的运动,特别强调超疏水表面,这导致了自清洁材料的发展。在第四单元中,我们将深入研究扩散现象,包括菲克第一和第二扩散定律,以及膜科学和工程的应用。还将研究扩散分子对聚合物链的塑化与聚合物的粘弹性行为及其工程应用的关系。第五单元将介绍时间叠加原理及其应用,以及吸附机制及其与碳捕获和全球变暖效应等问题的关系。在第六个也是最后一个单元中,我们将重点介绍 DNA 纳米技术,探索随机
我们结合使用高速视频成像和电测量来研究水滴落在预带电固体表面时撞击能量如何直接转换为电能。在各种撞击条件(初始高度、相对于电极的撞击位置)和电参数(表面电荷密度、外部电路电阻、流体电导率)下进行系统性实验,使我们能够定量描述电响应,而无需基于水滴-基底界面面积演变的任何拟合参数。我们推导出此类“纳米发电机”所收集能量的缩放定律,并发现通过匹配外部电能收集电路和流体动力学扩散过程的时间尺度,可以实现最佳效率。
,我们基于通过介电油中的水滴进行了短路,开发了一种新的方法,用于传递可渗透细胞的分子。将细胞悬架液滴放在具有强烈直流电场的一对电极之间,液滴弹跳和液滴变形,这会导致瞬时短路,这取决于电场强度。我们已经证明了使用短路成功地转移了各种哺乳动物细胞。但是,分子机械主义仍有待阐明。在这项研究中,用Jurkat细胞进行流式细胞仪测定。用液滴弹跳或短路处理含有jurkat细胞的水滴和带有荧光蛋白的质粒。短路可导致24小时孵育后足够的细胞活力和荧光蛋白表达。在很重要的情况下,液滴弹跳并未导致成功转染基因转染。通过摄取可耐细胞荧光染料yo-pro-1和钙离子的涌入来研究瞬态膜孔的形成。结果,短路增加了Yo-Pro-1氟-1荧光强度和细胞内钙离子浓度,但液滴弹跳没有。我们还研究了内吞作用对转染的贡献。用内吞作用抑制剂对细胞的预处理以依赖性的方式降低了基因转染的效率。此外,使用pH敏感的染料偶联物表明在短路后内体中形成了酸性环境。内吞作用是细胞内递送外源性DNA的可能机制。
将 20 μl 蛋白酶 K 溶液(20 mg/ml,提供)加入到 1.5 ml 微量离心管(未提供)底部。向管中转移 200 μl 样品。向管中加入 200 μl Buffer JBL。涡旋管以彻底混合。在 56 °C 下孵育 10 分钟。短暂旋转以去除盖子内部的任何水滴。向样品中加入 200 μl 冷却的无水乙醇(未提供),涡旋 30 秒以彻底混合样品,然后短暂旋转以去除盖子内部的任何水滴。将混合物小心地转移到 G 型柱(迷你)中,以 13,000 rpm 离心 1 分钟,弃去通过液,将迷你柱重新插入收集管中。
图2. 无污染Cu测试板在THB测试过程中的光学和电学结果(左上:金属表面出现水滴,中上:“水桥”形成,右上:枝晶形成,左上: