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第二天交流的内容@KIT

Q参数的物理意义

上午一个来自印度的学生Deepak Ahirwal向我介绍他的工作。关注LAOS研究的话应该会知道medium amplitude oscillatory shear(MAOS)和Q参数(Macromolecules, 2009, 42, 411-422)。MAOS的Q参数是基于I3/1 ~ γ0m这一现象而提出的。对聚合物熔体的实验发现对于线型聚合物m = 2,对支化聚合物m < 2。最近Wagner (J. Rheol., 2011, 55, 495-516.)通过蛇行理论的模型研究了Q参数的意义。发现仅仅是简单的Doi-Edwards预测的Q在高频区与实验结果有定性上的不同,加入了CCR因素(McLeish)之后,所预测的Q在整个频率范围内的曲线形状就跟实验观察的结果定性符合。于是通过对实验Q曲线的拟合就可以得到相应模型的参数,即表征CCR的程度。

Deepak Ahirwal具体研究的是分子量分布的影响,把两种分子量的线性PS混合在一起,只有当分子量差别很大的时候才能在线性粘弹性的频率谱中区分开来(好像是Wanatabe的工作),但仍然有些情况是线性粘弹性的实验方法检测不了两种分子量的存在。这时在MAOS条件下,通过Q参数就可以看到。而且通过上述对Q的物理意义的理解,可知在MAOS条件下,不同分子量的组分的差别在于CCR。

从Wagner和Deepak Ahirwal的研究可看出对于一个从实验经验中提出的新参数,需要先用已有的物理模型进行模拟预测,以便理解其物理意义。这样关于这个参数的下一步应用也就能有的放矢。

我是做colloid体系的,因此就需要找相关的colloid的模型来分析一下Q参数到底是啥。

塑料和橡胶的LAOS

中午是C. Klein、Ms Weiland和我三个人一起去吃的午饭。午饭后C. Klein带我去机械工程系,Prof. Whilhelm有一部分仪器放在那里。在那里的实验主要是高转矩的旋转流变仪,用来测试橡胶甚至塑料的剪切形变。由于这些材料刚度比较大,所以为了避免滑移,在样品上下板的表面干脆划了好多道的坑,样品在上下板中成型,然后就被这些坑卡死了。为了做LAOS而不发生fracture,实验都是在高压条件下进行的(2 ~ 8 bar)。这种条件在实际中的意义就是例如撞车、轮船等。在那里我看到了一个高个子学生Mahdi Abbasi。当初是他在seminar上介绍我的文章的。

嵌段共聚物相分离和剪切取向过程

下午Alicia Malek向我介绍她的工作。她是合成PS-PLLA嵌段共聚物的。希望获得lamellar的morphology,然后拿去做LAOS。但是一开始她的PS是能过一般的自由基聚合制备的所以分子量分布太大,共聚之后就看不到什么层状结构。后来他用ATRP做,就行了。PS-PLLA样品在LAOS下层叠相分离结构随剪切方向取向,需要一定的时间。在此时间内可以观察到I3/1随时间呈指数式下降。这个工作的套路其实是按照Macromol. Chem. Phys., 2007, 208, 1719-1729来做的。由于我硕士的时候是做PEO-PLLA共聚的因此我和她讨论了很多关于合成和结晶度表征的问题,也给她提了一些建议。

其他

下午我又见到了Prof. Whilhelm,这是首次见面。他的一个主要的意思就是希望我能告诉他我想用LAOS来做什么,然后跟他们合作来做,一起发文章。于是我说我明白,并会share as much as possible。

下午我使用了他们的ARES LS2和LabView软件来做了一些实验。他们好像很关心我要不要自己用一下那台仪器。他们觉得我是过来学习的。但其实我不觉得需要去简单地学习操作仪器,我希望能在这里试用我的MATLAB程序。可惜我的程序又有一些bug需要处理。而且他们也没有什么样品是具有时间依赖性的。今天说白了我就应付性的用了一下他们的ARES,不想他们觉得我过来都不愿意学习。

事实上这次使用的一个收获就是参考了他们的LabView软件的用户界面设计和workflow的设计。说实在的,我原本脑子里的想法就是来偷师。我原本是打算自己写MATLAB程序来处理LAOS数据的。但现在听说Whilhelm希望我发用到LAOS的文章都要跟他们合作,那我也不好意思明确表明跟他们“分庭抗礼”。而且也确实,人家已经花功夫写好程序了,我再去写就重复劳动。只是不知道他们愿不愿意送给我。如果要花钱买,那我可能也不会买,还是回去自己写得了。这事得先跟导师商量一下。也许我的想法道德很低下心灵很丑陋。

晚上是去我旅馆附近一家叫Liftaß旅馆,这是Kathrin和Christopher介绍的。味道果然不错,只是份量大了点。我今天点的是一个什么noodle,今后几天我干脆都来这里吃晚饭了。

 

球球载药药——饶了我吧!

ResearchBlogging.org

做合成的哥们,把东西做成球状吧——任何东西。1)空心的叫capsule,澳大利亚的Frank Caruso凭此牛了。好几年前我就看过Caruso就在Adv. Mater.发Mini Review,还有照片,挺帅一小伙儿,但看来看去觉得——这idea好老啊,心想省省吧。结果他狂发ACIE至今。2)做成Janus的,现在也有好几种常规的方法了。3)如果实心的话,那就响应性的吧。记住:不管是哪种,一定要是nano的,掺点荧光药打到老鼠里面,做个共聚焦,呯!——ACIE。

把东西做成球,说drug delivery的,至今还小够得上Langmuir呢。一般我看到比较老的idea的文章我会跳过不看,但是看到把东西做成球,还要drug delivery的,我就要痛苦地跳过不看。

ScienceWatch.com给牛人做专访的问题是固定的:

  1. Why do you think your paper is highly cited?
  2. Does it describe a new discovery, methodology, or synthesis of knowledge?
  3. Would you summarize the significance of your paper in layman’s terms?
  4. How did you become involved in this research and were any particular problems encountered along the way?
  5. Where do you see your research leading in the future?
  6. Do you foresee any social or political implications for your research?

我觉得,ScienceWatch.com之所以把所有学科的牛文专访问题都固定为这几个,暗示了不管什么学科,要文章档次高不外乎这几个因素(好吧我再翻译一遍):1)略;2)新发现,新方法,新理解;3)略;4)难想到,难做到(所以才问你怎么进入这方向的,遇到什么困难);5)要有给别人做下去的空间,否则没人引你;6)要解决某重要问题,有社会意义,在当前的形势下无非是延寿能源环保反恐可持续发展。因此,很难想象如果你的回答是:1) I don’t know. 2) No. 3) It’s hard to understand even for me. 4) I followed previous research without any difficulties. 5) Nowhere. 6) I don’t think so.——但是你的文章仍然引用率高到ScienceWatch.com要专访你。奇怪的是,2008年两亲嵌段共聚物可注射水凝胶的Review发在J. Controlled Release这种自娱自乐期刊上,也“被迫”要回答以上问题,而且它不是作为Current Classics而竟然是Fast Moving Front!我认为要回答的话大多只能是no,no,no……

如果只为了火而无尽地老瓶装新酒,科研就很没意思了。很多有趣的问题等着我们研究。当然,如果是为了饭碗,那又另当别论了,正所谓Publish or Perish(P/P)。而Thomson Reuters恰恰是P/P教的教主,不入教,你没饭吃;入教,你P/P。什么世界……

HE, C., KIM, S., & LEE, D. (2008). In situ gelling stimuli-sensitive block copolymer hydrogels for drug delivery Journal of Controlled Release, 127 (3), 189-207 DOI: 10.1016/j.jconrel.2008.01.005

近期的两篇抢眼研究

偷懒,放两篇Paper就算是写博客了。

头咬尾的蠕虫状胶束

长春应化所发的文章(Macromolecules, Article ASAP. DOI: 10.1021/ma900107r),发现ABC三嵌段共聚物胶束溶液,随着搅拌速率的增大,会从Worm-like micelle转变成ring-like micelle。

转变过程

转变过程

Ring-like micelles

Ring-like micelles

磁花

Nature 2009, 457, 999. DOI: 10.1038/nature07766)。作者把大的抗磁胶体粒子与小的顺磁胶体粒子混在同一溶液中,发现在磁场作用下,小磁性粒子会在大粒子表面按一定方式分布。随着磁场强度和溶液浓度两个参数的变化,小磁性粒子或者聚集在大粒子南北两极,或者沿赤道成环排列。而且这两种方式之间的转换存在一个条件域的奇点(见图)。几个这样的聚集体还可以进一步形成大聚集体,在荧光显微镜下可以看到花的图案(见图)。

概念图

概念图

奇点

奇点

花