作者:冯丽妃 来源:中国科学报 发布时间:2021/8/29 18:52:02
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用散射光“管窥”10纳米微运动全貌

 

 一项创新性成像技术可捕捉凝胶如何因裂缝变形(如箭头和彩色部分所示)。图片来源:作者S. Aime等

从凝聚态物理到流体力学,物理系统的动力学是通过跟踪其组成元素的运动来进行研究的。成像技术通常涉及可跟踪的运动范围和整个观察区域之间的权衡。

巴黎文理研究大学的Stefano Aime和合作者开发一种光学成像技术,可以在几厘米范围内跟踪微观位移。

通过动态散斑全息术—— 一种结合成像和激光散射的新技术,作者可以在几平方厘米的区域内测量最小至10纳米的三维位移图,极大地扩展了传统成像系统的能力。

为了演示这项技术,研究小组捕捉到了一种被称为胶体凝胶的物质是如何因裂缝而变形的。研究人员通过三个散射角度收集的光的散斑模式成像,以及测量局部运动引起的时间相关性衰减来获得这种灵敏度。他们利用动态散斑全息技术测量了胶体凝胶破裂时的应变场,并建立了内部张力在驱动破裂中的惊人作用。他们发现,这种变形过程与传统断裂力学预测的变形过程不同。

研究人员说,这项技术有助于深入了解以前无法观察到的现象。

相关论文信息:

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.127.088003

 
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