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SFA2000表面力儀發(fā)展歷史

2022-8-29  閱讀(1467)

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【詳細(xì)說(shuō)明】

作為一套測(cè)量徼米/納米級(jí)尺度下兩表面之間相互作用力(作用能)的技術(shù),,SFA 可以準(zhǔn)確地獲得兩表面間的實(shí)時(shí)絕對(duì)距離,,并且更適用于測(cè)量在液相環(huán)境中表面與表面間的相互作用。SFA 的最初設(shè)想是由Tabor和 Winterton在1969年提出的,,初衷是為了設(shè)計(jì)一種納米尺度下測(cè)量表面力的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,。在此之前,,Tolansky16在研究表面形貌的工作中使用了多光束干涉(Multiple beam interferometry,,簡(jiǎn)稱MBI)方法,該方法對(duì)距離的敏感度可以達(dá)到了埃米級(jí)。隨后,,Tabor 的學(xué)生Israelachvili 給出兩層和三層干涉計(jì)模型中多光束干涉方程的完整解",,并將多光束干涉作為表面間距測(cè)量方法引入SFA系統(tǒng)。在此基礎(chǔ)上,,他以原始的SFA設(shè)想為原型設(shè)計(jì)制造出第一臺(tái)實(shí)用型SFA,,并精確測(cè)量了水溶液中的范德華力。經(jīng)過(guò)幾十年的不斷發(fā)展,,SFA設(shè)備本身的設(shè)計(jì)不斷成熟,,從初始的M Ⅰ型,經(jīng)過(guò)MⅡ和Mk IⅢ型發(fā)展到最新的SFA 2000型,,并衍生出eSFA等具有特定功能的型號(hào),。同時(shí),SFA的研究對(duì)象也從 DLVO力150,、水合力和疏水力等膠體系統(tǒng)內(nèi)的相互作用,,擴(kuò)展到磷脂雙分子層、脫氧核糖核酸(DNA)等含有自組裝分子結(jié)構(gòu)的生物領(lǐng)域,,以及離子流體等T業(yè)領(lǐng)域內(nèi)存在的分子間或表面間相互作用,。而且,得益于設(shè)備技術(shù)的完善,,SFA還可以研究分子層間的切向摩擦與潤(rùn)滑,。如今,SFA技術(shù)已成為納米科學(xué)領(lǐng)域重要的研究工具之一,,在微納尺度流體,、生物材料等研究方向上得到了廣泛應(yīng)用。



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