BAGGRUNDSLÆSNING TIL EKSPERIMENT C: KOLORIMETRISKE GULD NANOSENSORER
|
|
- Troels Ipsen
- 8 år siden
- Visninger:
Transkript
1 BAGGRUNDSLÆSNING TIL EKSPERIMENT C: I dette eksperiment syntetiserer du og undersøger en plasmonisk kolorimetrisk nanosensor fremstillet af guld nanopartikler. Her følger baggrundsinformation til eksperimentet så du får mest ud af det. Hvad ved du allerede om guld? KOLORIMETRISKE GULD NANOSENSORER Tænk på guld som du kender det. Guld (Au, atomnummer 79) er det mest let bearbejdelige af dem alle; det kan slås ud til en meget tynd plade af materiale og rulles og bøjes som ønsket. Dette har været kendt og gjort i århundreder. Farven af rent guld er metalliske guld ( gylden ). Du har sikkert set eller hørt om rødt guld eller hvid guld, men disse er ikke fremstillet af rent guld; det er legeringer af guld, og de indeholder andre metaller så som kobber og sølv. Hvad med gulds reaktivitet? Guld er meget stabilt og ikke toksisk, og pga. dette er det vidt udbredt i smykker og i tandlægearbejde, fordi det er luft-inert og ikke påvirkes af de fleste kemikalier. Guld er også en god leder af varme og elektricitet (som skyldes af de ledende elektroner er frie til at flytte sig rundt om kernen); det er korrosionsbestandigt så det bruges til elektriske kontakter og andre elektroniske applikationer. Guld har også utallige andre brugsområder: f.eks. kan tynde lag af guld (så tyndt at det bliver transparent) bruges på vinduerne af store bygninger til at forøge mængden af sollys der reflekteres. Derfor er der brug for mindre Figur 1. Approksimerede farver af Ag-Au-Cu legeringer. (Figurophav: Wiki commons, Creative commons Attribution ShareAlike 3.0) air condition i sommermåderne til at holde indeklimaet koldt. I dette eksperiment undersøger vi nanopartikler af guld (eller nano-guld ). Side 1 af 7
2 Er nano-guld anderledes fra guld som vi normalt kender det? Ja det er! Egenskaberne af nano-guld er meget anderledes, og det har alt at gøre med størrelsen på nanopartiklerne. Når guld nanopartiklerne er i et opløsningsmiddel, så som vand, danner de en kolloid. En kolloid er forskellig fra en opløsning. En opløsning er en kemisk mikstur hvor en substans er jævnt fordelt i en anden (så som en opløsning af et salt); en kolloid er en anden type af kemisk mikstur: partiklerne af den fordelte substans er kun fordelt i miksturen, men ikke helt opløst i den. Dette sker fordi partiklerne i kolloiden er større end i en opløsning. En kolloiden er sammensat af partikler i størrelsesordenen nm. Guld-kolloider kan have mange forskellige farver, rangerende fra det rubin-røde, til lilla, til blå. Disse er ikke legeringer, de er fremstillet af rene guld nanopartikler! En karakteristisk egenskab er kolloider er, at de spreder lys. Kolloider eksisterer i naturen og kan findes i form af emulsioner (så som mælk), geler (gelatine), aerosoler (tåge), og mange andre former. Selv creme er en kolloid! Hvor er nanopartiklerne i disse materialer? F.eks. er mælk en emulsion af makromolekyler (kasein miceller og liposomer) i vand. Kasein miceller og liposomer er en type af naturlige nanomaterialer. En simpel måde at undersøge om en mikstur er en opløsning eller en kolloid er at lyse igennem miksturen med en laserstråle: Lyset bliver da kun spredt på kolloiden. For at være synlig skal kolloiden være relativt transparent. F.eks. er mælk en naturlig kolloid, men er uigennemsigtig. Så for at foretage denne test skal du fortynde mælken. ADVARSEL: lys aldrig en laser stråle mod øjnene eller kig lige ind i strålen! Hvad bestemmer farven af guld kolloiderne? Metal nanopartikler, deriblandt guld nanopartikler, har optiske egenskaber som er meget anderledes fra egenskaber af bulk ( makro ) materialet. Dette skyldes en effekt der kaldes lokaliseret overflade plasmon resonans (LSPR). I et konventionelt metal er elektronerne frie til at bevæge sig rundt i alle retninger. Når en lysstråle (en elektromagnetisk strålingskilde) rammer materialer, vil energien absorberes af de ledende elektroner, som starter med at oscillere og genererer derved en plasmon. I et bulk materiale spredes plasmonen som varme når elektronerne bevæger sig rundt, og ingen effekt ses da. Ledende elektroner i en metal nanopartikel er ikke så frie til at bevæge sig, de er begrænset rumligt. Når lys rammer en metal nanopartikel skabes en plasmon også af de overflade ledende elektroner, men denne gang er elektronerne begrænset rumligt i deres bevægelse. Der skabes en lokaliseret plasmon. Plasmonen oscillerer periodisk i et begrænset rum. Når frekvensen på denne oscillation er den samme som frekvensen af lyset som generer denne (dvs. det indkomne lys), siges det, at plasmonen er i resonans med det indkomne lys. Pga. dette kaldes effekten lokaliseret overflade plasmon resonans Side 2 af 7
3 effekt (LSPR). Konsekvensen af LSPR effekten er, at der er et forøget elektromagnetisk felt tæt på overfladen/partiklen. Energien af LSPR en er følsom overfor den dielektriske funktion af materialet, det omkringliggende medium og størrelsen og formen af nanopartiklerne. Dette betyder, at hvis en ligand, så som et protein, hæfter sig til overfladen af metal nanopartiklen vil dens LSPR energi ændres. På samme måde er LSPR effekten følsom overfor andre variationer, så som afstanden mellem nanopartiklerne, som kan ændres i tilstedeværelsen af en tensid eller ioner. LSPR effekten er ikke kun observeret på metal nanopartikler, men også i nano-ringe, huller i metalfilm og andre nanostrukturer. En af konsekvenserne af LSPR effekten i metal nanopartikler er, at de har en meget stærkt synlig adsorption pga. de resonante sammenhængende oscillationer af plasmonerne. Som et resultat heraf kan metal nanopartikler af guld eller sølv udvise farver som de ikke har i deres bulk form. Det være sig rød, lille eller orange, alt afhængig af nanopartiklernes form, størrelse og omkringliggende medium. Figur 2. Formationen af plasmoner i et bulk metal (top) og i nanopartikler (bund). (Figurophav: D. Sutherland, inano, Aarhus Universitet, Creative commons Attribution ShareAlike 3.0) I dette eksperiment vil du se at nano-guld ikke er gylden i farve, men rubin-rød! Figur 3. Transmissions elektron mikroskopibillede og UV/VIS spektra af guld nanopartikelkolloider med forskellige geometrier: (top) kugler, (midt) tikanter og (bund) stænger. (Figurophav: Genprintet fra: Borja Sepúlveda et al., LSPRbased Nanobiosensors, Nano Today (2009), 4 (3), , med tilladelse fra Elsevier. Side 3 af 7
4 Figur 4. Farveafhængighed pga. guldstørrelsen. (Figurophav: L. Filipponi, inano, Aarhus Universitet, Creative Commons Attribution ShareAlike 3.0). Håndværkere I middelalderen brugte det! Uden at vide det har håndværkere brugt nano-guld igennem historien. De smukke plettede glasvinduer fremstillet igennem middelalderen, og synlige I utallige kirker, er fremstillet af et kompositglas og nano-størrelses metal partikler. De rubin-røde glas der ofte ses er et miks af glas med ultrafint (nanostørrelses) guld pulver. Har nano-guld andre egenskaber fra bulk guld? Ja, det har. Nano-guld er ekstremt reaktivt og bliver nu undersøgt som en ny katalysator. Det er vist, at nano-guld er en ekstrem effektiv katalysator i adskillige forureningskontrolstudier. F.eks. har en virksomhed annonceret at have fremstillet en oxidationskatalysator med nano-guld som kan reducere diesel hydrocarbon udslippene med 40 % mere end nuværende kommercielt tilgængelige katalysatorer. Taget i betragtning af, at der er over 14 millioner let-diesel køretøjer på verdensplan, og 2 millioner tung-diesel køretøjer kan indflydelsen af nanoteknologien her være enorm. Hvad er applikationen af nano-guld i medicin? Guld bliver nu undersøgt til brug i mange nanomedicinske applikationer. Her fokuserer vi på en: brugen som en kolorimetrisk biosensor. Generelt talt er en sensor et apparat der er i stand til at genkende en eller flere specifikke kemiske specier i en mikstur og signalere dets tilstedeværelse igennem nogle kemiske ændringer. En transducer konverterer det kemiske signal ind i et kvantificerbart signal med en defineret sensitivitet. En biosensor er et apparat der er i stand til at detektere et specifikt biomolekyle, så som et antistof, et stykke DNA osv. Tilstedeværelsen af disse specifikke biomolekyler indikerer tilstedeværelsen af en speciel type virus eller bakterie som er ansvarligt for en specifik sygdom. Et område forskningen er meget fokuseret på er udviklingen af fremtidige minituriaserede biosensorer som læger kan bruge i deres klinikker for at diagnosticere om patienten har en speciel sygdom. Det kaldes point-of-care -diagnosticering. Nanomaterialer har de fleste af deres atomer på overfladen og har derfor et stor overfladeareal (ift. deres volumen) tilstede til detektion. Derudover, som vi ser i dette eksperiment, har nanomaterialer særegne optiske egenskaber som gør deres brug fordelagtigt. Pga. dette og andre grunde er nanomaterialer meget brugbare til at fremstille minituriaserede biosensorer. Side 4 af 7
5 I en guld kolloidal plasmonisk biosensor føler sensoren en ændring i aggregation blandt nanopartiklerne som danner kolloiden (Figur 5). Aggregeringen kan bestemme farveændringen på en kolloid. Absorbtionsspektroskopi kan bruges til at kvantificere biosensorens ændring. Pga. At dette kaldes sensoreren kolorimetrisk (fra ordet farve ). I tilfældet med guld kolloiden, som normalt er rubin-rød, kan aggregeringen gøre kolloiden blå. I nanomedicin bruges denne effekt f.eks. til genetisk screening hvor forskere søger efter en specifik gensekvens i en prøve. Gensekvensen kan være en indikation på tilstedeværelsen af en specifik patogen så som en virus. First identificeres basesekvensen i target DNA et. To typer af guld nanopartikler fremstilles en af dem har DNA konjugeret som binder til den ene ende af target DNA og den anden har DNA konjugeret til den som binder til den anden ende af target DNA. Nanopartiklerne spreder sig nu i vandet. Når target DNA tilføjes, binder den begge typer af nanopartikler sammen i et aggregat. Formationen af dette aggregat ændrer lyssprednings spektrummet af opløsningen, og giver en farveændring af opløsningen som let kan detekteres. Eksemplet er illustreret på figur 6. Andre teknikker bruger lås-og-nøgle mekanismen af antigen-antistof, eller enzymer der kan binde til specifikke biomolekyler. Basalt set kombineres det Side 5 af 7 Figur 5. Skematisk repræsentation af en kolloidal plasmonisk biosensor. Figur 6. En plasmonisk kolloidal nanosensor. (Figurophav: genprintet med tilladelse fra Jin et al., Journal of American Chemical Society (2003), 125 (6), Ophavsret 2003 American Chemical Society. generelle koncept biogenkendelse (som er fælles i alle biosensorer) med en særegen nano-effekt (faktummet at som aggregationen af guld nanopartikler ændres, ændres farven). I dette eksperiment vil du undersøge en kolloid guld nanosensor for at se, om den kan detektere en elektrolyt, så som et salt. Du vil foretage syntesen af kolloidalt guld startende med en opløsning af guldklorhydrat og en opløsning af natriumcitrat. Det er den simpleste reaktion til at syntetisere guld nanopartikler og generelt producere guld nanopartikler på 10-20nm i diameter. I reaktionen fungerer citrat som et svagt reduktionsmiddel (reducerer AuCl 4- til Au) og som et stabiliseringsmiddel. Et lag af citratanioner adsorberer rundt om hver nanopartikel og forhindrer disse i at aggregere: anionernes elektrostatiske
6 ladning holder nanopartiklerne separerede. I denne tilstand ser kolloiden rubin-rød ud pga. absorptionen af lys af de frie elektron oscillationer (overflade plasmonerne). I dette eksperiment er λ max omkring 520nm (grøn) og opløsningen ser rød ud. - Hvis anion laget fjernes vil nanopartiklerne starte med at danne et agglomerat. Denne effekt kan bruge til at påvise et særligt kemikalie. Hvis en stærk elektrolyt tilføres, f.eks. NaCl, vil ionerne af saltet skærme de negative ladninger på partiklerne og lade dem komme tæt på hinanden og aggregere i større og større klumper. Formationen af agglomerater reflekteres i en ændring i det optiske spektrum, der får opløsningen til at blive dybt blå. Hvis en høj koncentration af salt tilføres vil nanopartiklerne aggregere til et punkt hvor de udfælder, og opløsningen bliver da klar. Figur 7. Skematisk repræsentation af de optiske ændringer af kolloidal guld når en opløsning af salt tilsættes. (Figurophav: L. Filipponi, inano, Aarhus Universitet, Creative Commons Attribution ShareAlike 3.0) Side 6 af 7
7 - Hvis en svag eller ikke-elektrolyt tilføres (f.eks. sukker), vil den elektrostatiske frastødning mellem guldet og citrationerne ikke ændres og opløsningen forbliver rød. Figur 8. Skematisk repræsentation af de optiske ændringer af kolloidal guld når en opløsning af sukker tilsættes. (Figurophav: L. Filipponi, inano, Aarhus Universitet, Creative Commons Attribution ShareAlike 3.0) - Hvis et stabiliseringsmiddel med høj molekylevægt tilføres, f.eks. et protein eller polyethylene glykol, vil det absorbere til overfladen af nanopartiklerne og derved inhibere aggregation selv ved høj salt koncentration. I denne øvelsen bruges æggehvide som en meget økonomisk kilde til protein (hovedsageligt ovoalbumin). Figur 9.. Skematisk repræsentation der viser at et protein coater guld nanopartiklerne og forhindrer dem fra at aggregere som salt tilsættes til kolloiden (Figurophav: L. Filipponi, inano, Aarhus Universitet, Creative Commons Attribution ShareAlike 3.0)... ANERKENDELSE Denne øvelse er delvist adapteret fra eksperimentet der rapporteres om i: Color my nanoworld, Journal of Chemical Education, Vol. 81(4), 2004 og fra eksperimentet Citrate synthesis of gold nanoparticles, University of Whisconsi- Madison, se: En mere detaljeret forklaring af syntesen af kolloidal guld findes på: Keating et al., Journal of Chemical Education 1999, Vol. 76, No. 7 pp Side 7 af 7
STUDERENDES ØVELSESARK TIL EKSPERIMENT A: NATURLIGE NANOMATERIALER
STUDERENDES ØVELSESARK TIL EKSPERIMENT A: NATURLIGE NANOMATERIALER Navn: Dato:.. MÅL: - Lær om eksistensen af naturlige nanomaterialer - Lysets interaktion med kolloider - Gelatine og mælk som eksempler
Læs mereTeori. Size does matter. Nano-Science Center, Københavns Universitet, Formål
Formål Vi skal i dette forsøg fokusere på at syntetisere guld-nanopartikler. Dette bliver gjort ved at reducere guld(iii) til neutrale guldatomer med natrium citrat. Efterfølgende skal vi se hvordan guld-nanopartikel
Læs mereSTUDERENDES BAGGRUNDSLÆSNING TIL EKSPERIMENT A: NATURLIGE NANOMATERIALER
STUDERENDES BAGGRUNDSLÆSNING TIL EKSPERIMENT A: NATURLIGE NANOMATERIALER Vi er omgivet af utallige naturlige nanomaterialer og i dette eksperiment vil de studerende lære, at to ordinære materialer, gelatine
Læs mereSTUDERENDES ØVELSESARK TIL EKSPERIMENT B: FLYDENDE KRYSTALLER
Navn: Dato:.. STUDERENDES ØVELSESARK TIL EKSPERIMENT B: FLYDENDE KRYSTALLER MÅL: - Forstå selv-samlingskonceptet. - Forstå måden et materiale opfører sig på, på makroskala, er afhængig af dets struktur
Læs merenano-science center københavns universitet BROMBÆRSOLCELLEN Introduktion, teori og beskrivelse
nano-science center københavns universitet BROMBÆRSOLCELLEN Introduktion, teori og beskrivelse I dette hæfte kan du læse baggrunden for udviklingen af brombærsolcellen og hvordan solcellen fungerer. I
Læs mereSTUDERENDES BAGRRUNDSLÆSNING TIL EKSPERIMENT D: SUPERHYDROFOBE MATERIALER
STUDERENDES BAGRRUNDSLÆSNING TIL EKSPERIMENT D: SUPERHYDROFOBE MATERIALER Målet med dette eksperiment er, at analysere nogle innovative materialer som er yderst vandafvisende, pletfri og behøver mindre
Læs mereOste-kemi. Størstedelen af proteinerne i mælken findes som små kugleformede samlinger, kaldet miceller.
Man behøver ikke at sætte sig ind i de mere tekniske eller kemiske forhold for at lave ost selv, men for dem som gerne vil vide mere om hvad der grundlæggende sker ved forvandlingen af mælk til ost, så
Læs mereForsøg til Lys. Fysik 10.a. Glamsdalens Idrætsefterskole
Fysik 10.a Glamsdalens Idrætsefterskole Henrik Gabs 22-11-2013 1 1. Sammensætning af farver... 3 2. Beregning af Rødt laserlys's bølgelængde... 4 3. Beregning af Grønt laserlys's bølgelængde... 5 4. Måling
Læs mereBAGGRUNDSLÆSNING TIL EKSPERIMENT B: FLYDENDE KRYSTALLER
BAGGRUNDSLÆSNING TIL EKSPERIMENT B: FLYDENDE KRYSTALLER Flydende krystaller (LC) er et eksempel på selv-samlede molekyler der er følsomme overfor eksterne faktorer, så som temperatur. Det ændrer deres
Læs mereBrombærsolcellen - introduktion
#0 Brombærsolcellen - introduktion Solceller i lommeregneren, solceller på hustagene, solceller til mobiltelefonen eller solceller til den bærbare computer midt ude i regnskoven- Solcellen har i mange
Læs mereNy viden om hvordan depressionsmedicin bindes i hjernens nerveceller
Ny viden om hvordan depressionsmedicin bindes i hjernens nerveceller Med ny præcision kortlægger Århus-forskere hvordan depressionsmedicin virker. Opdagelserne giver håb om at udvikle forbedret depressionsmedicin
Læs mereBrombærsolcellens Fysik
Brombærsolcellens Fysik Søren Petersen En brombærsolcelle er, ligesom en almindelig solcelle, en teknologi som udnytter sollysets energi til at lave elektricitet. I brombærsolcellen bliver brombærfarvestof
Læs mereEn ny verden: Nanoscience
En ny verden: Nanoscience Forskning i Nanoscience Kirsten M. Ø. Jensen Assistant Professor Department of Chemistry and Nanoscience Center Mig selv Udannet i kemi fra Aarhus Universitet, 2005-2013 PhD i
Læs mereIntra- og intermolekylære bindinger.
Intra- og intermolekylære bindinger. Dipol-Dipol bindinger Londonbindinger ydrogen bindinger ydrofil ydrofob 1. Tilstandsformer... 1 2. Dipol-dipolbindinger... 2 3. Londonbindinger... 2 4. ydrogenbindinger....
Læs mereMay the force be with you
May the force be with you Esben Thormann, Department of Chemistry, Surface Chemistry, Royal Institute of Technology, Stockholm. Adam C. Simonsen og Ole G. Mouritsen, MEMPHYS-Center for Biomembran fysik,
Læs mere3. Eksponering i arbejdsmiljøet
3. Eksponering i arbejdsmiljøet Hver gang vi trækker vejret, indånder vi små partikler i nanoskala. Udendørs kommer partiklerne primært fra ufuldstændig forbrænding af fossile brændstoffer som fx diesel.
Læs mereI dagligdagen kender I alle røntgenstråler fra skadestuen eller tandlægen.
GAMMA Gammastråling minder om røntgenstråling men har kortere bølgelængde, der ligger i intervallet 10-11 m til 10-16 m. Gammastråling kender vi fra jorden, når der sker henfald af radioaktive stoffer
Læs mereEksperimentelle øvelser, øvelse nummer 3 : Røntgenstråling målt med Ge-detektor
Modtaget dato: (forbeholdt instruktor) Godkendt: Dato: Underskrift: Eksperimentelle øvelser, øvelse nummer 3 : Røntgenstråling målt med Ge-detektor Kristian Jerslev, Kristian Mads Egeris Nielsen, Mathias
Læs mereHvad er nano? Og hvor kommer det fra?
Hvad er nano? Og hvor kommer det fra? DANVA Temadag om miljøfremmede stoffer Christian Fischer, Teknologisk Institut Disposition Hvad er nano og nanomaterialer Hvorfor nanomaterialer Anvendelse af nanomaterialer
Læs mereHvad er så vigtigt ved målinger?
Forskningsnyheder om Huntingtons Sygdom På hverdagssprog Skrevet af forskere. Til det globale HS-fællesskab Spændende opdagelse i blodceller fra patienter med Huntingtons Sygdom Mængden af huntingtinprotein
Læs mereLYS I FOTONISKE KRYSTALLER 2006/1 29
LYS I FOTONISKE KRYSTALLER OG OPTISKE NANOBOKSE Af Peter Lodahl Hvordan opstår lys? Dette fundamentale spørgsmål har beskæftiget fysikere gennem generationer. Med udviklingen af kvantemekanikken i begyndelsen
Læs mereGymnasieøvelse i Skanning Tunnel Mikroskopi (STM)
Gymnasieøvelse i Skanning Tunnel Mikroskopi (STM) Institut for Fysik og Astronomi Aarhus Universitet, Sep 2006. Lars Petersen og Erik Lægsgaard Indledning Denne note skal tjene som en kort introduktion
Læs mereBegge bølgetyper er transport af energi.
I 1. modul skal I lære noget omkring elektromagnetisk stråling(em-stråling). Herunder synligt lys, IR-stråling, Uv-stråling, radiobølger samt gamma og røntgen stråling. I skal stifte bekendtskab med EM-strålings
Læs mereIndhold Problemstilling... 2 Solceller... 2 Lysets brydning... 3 Forsøg... 3 Påvirker vandet solcellernes ydelse?... 3 Gør det en forskel, hvor meget
SOLCELLER I VAND Indhold Problemstilling... 2 Solceller... 2 Lysets brydning... 3 Forsøg... 3 Påvirker vandet solcellernes ydelse?... 3 Gør det en forskel, hvor meget vand, der er mellem lyset og solcellen?...
Læs mereKræftbehandling ved hjælp af guld nanopartikler
Kræftbehandling ved hjælp af guld nanopartikler Kamilla Nørregaard PhD i biofysik (Kennedy, Bickford et al. 2011) Motivation: Der findes endnu ikke en endelig/problemfri behandling af kræft Optimal strategi
Læs mereStudienummer: MeDIS Exam 2015. Husk at opgive studienummer ikke navn og cpr.nr. på alle ark, der skal medtages i bedømmelsen
MeDIS Exam 2015 Titel på kursus: Uddannelse: Semester: Videregående biokemi og medicinudvikling Bachelor i Medis 5. semester Eksamensdato: 26-01-2015 Tid: kl. 09.00-11.00 Bedømmelsesform 7-trin Vigtige
Læs mere4. Å RG A N G NR. 1 / 2005 NANO. science - FYSIK OG BIOLOGI MØDES!
4. Å RG A N G NR. 1 / 2005 NANO science - FYSIK OG BIOLOGI MØDES! Mikromekanik afslører bakterier Mikroskopiske siliciumbjælker kan benyttes til hurtigt og effektivt at detektere bakterier i fødevarer.
Læs mereHvordan kan du forklare hvad. NANOTEKNOLOGI er?
Hvordan kan du forklare hvad NANOTEKNOLOGI er? Du ved godt, at alting er lavet af atomer, ikke? En sten, en blyant, et videospil, et tv, en hund og du selv består af atomer. Atomer danner molekyler eller
Læs mereLys fra silicium-nanopartikler. Fysiklærerdag 22. januar 2010 Brian Julsgaard
Lys fra silicium-nanopartikler Fysiklærerdag 22. januar 2010 Brian Julsgaard Oversigt Hvorfor silicium? Hvorfor lyser nano-struktureret silicium? Hvad er en nanokrystal og hvordan laver man den? Hvad studerer
Læs mereHøjopløst mikroskopi til karakterisering af partikeloverflader
Højopløst mikroskopi til karakterisering af partikeloverflader Morten Christensen Center for Membran Biofysik Institut for fysik kemi og farmaci Syddansk Universitet Morten.christensen@memphys.sdu.dk 1
Læs mereSTUDERENDES ØVELSESARK TIL EKSPERIMENT D: SUPERHYDROFOBE MATERIALER
STUDERENDES ØVELSESARK TIL EKSPERIMENT D: SUPERHYDROFOBE MATERIALER Navn: Dato:.. MÅL: - Forstå tilstedeværelsen af nanostrukturer på overfladen af et naturligt materiale og hvordan disse ændrer dets egenskaber.
Læs merePræsentation 2: Hvad er nano? www.nanodiode.eu
Præsentation 2: Hvad er nano? www.nanodiode.eu Hvad er nano? Nanoteknologi er videnskab, teknik og teknologi udført i nanostørrelse (ca. 1 til 100 nanometer) Nano kan referere til teknologier, materialer,
Læs mereNaturvidenskabelig ekskursion med Aarhus Universitet
Naturvidenskabelig ekskursion med Aarhus Universitet Tema: salt og bunddyr Biologi kemi Indhold Program for naturvidenskabelig ekskursion med Aarhus Universitet.... 3 Holdinddeling... 3 Kemisk Institut:
Læs mereAnalyse af proteiner Øvelsesvejledning
Center for Undervisningsmidler, afdeling København Analyse af proteiner Øvelsesvejledning Formål At separere og analysere proteiner i almindelige fødevarer ved brug af gelelektroforese. Teori Alle dele
Læs mereSTUDIERETNINGSPROJEKT 2010
Projektforslagene er udarbejdet i samarbejde med Institut for Sensorer, Signaler og Elektroteknik STUDIERETNINGSPROJEKT 2010 Byg dit eget spektrometer Side 4 Hør matematikken Side 5 Den moderne vindmølle
Læs mereNanoteknologi til udvikling af ny medicin
Måling på levende cellers respons ved hjælp af nanotråde kan være næste skridt på vejen til udvikling af ny medicin Nanoteknologi til udvikling af ny medicin FOTO: TRINE BERTHING Af Ph.d.-studerende Morten
Læs mereNanoscience og nanotechnology: Infrastructure in the future
UBST Aarhus September 2010 Nanoscience og nanotechnology: Infrastructure in the future Flemming Besenbacher fbe@inano.au.dk Interdisciplinary Nanoscience Center Interdisciplinary Nanoscience Center Aarhus
Læs mereBrugsvejledning for 7827.10 dialyseslange
Brugsvejledning for 7827.10 dialyseslange 14.06.07 Aa 7827.10 1. Præsentation Dialyseslangen er 10 m lang og skal klippes i passende stykker og blødgøres med vand for at udføre forsøgene med osmose og
Læs mereMODUL 1-2: ELEKTROMAGNETISK STRÅLING
MODUL 1-2: ELEKTROMAGNETISK STRÅLING MODUL 1 - ELEKTROMAGNETISKE BØLGER I 1. modul skal I lære noget omkring elektromagnetisk stråling (EM- stråling). I skal lære noget om synligt lys, IR- stråling, UV-
Læs mereNr. 5-2008 Den rene os Fag: Kemi A/B Udarbejdet af: Michael Bjerring Christiansen, Århus Statsgymnasium, februar 2009
Nr. 5-2008 Den rene os Fag: Kemi A/B Udarbejdet af: Michael Bjerring Christiansen, Århus Statsgymnasium, februar 2009 Spørgsmål til artiklen 1. Hvilke fordele er der ved dieselmotorer i forhold til benzinmotorer?
Læs mereREFLEKTION eller GLANS standarder
Flensbjerg 8 Fax: + 3943 7768 DK-49 Holeby, Lolland Phone : + 3943 7767 export@dansksolenergi.dk VAT id.: DK288323 REFLEKTION eller GLANS standarder Der findes ikke en let måde, at matematisk beregne eller
Læs merePCR (Polymerase Chain Reaction): Opkopiering af DNA
PCR (Polymerase Chain Reaction): Opkopiering af DNA PCR til at opkopiere bestemte DNA-sekvenser i en prøve er nu en af genteknologiens absolut vigtigste værktøjer. Peter Rugbjerg, Biotech Academy PCR (Polymerase
Læs mere6 Plasmadiagnostik 6.1 Tætheds- og temperaturmålinger ved Thomsonspredning
49 6 Plasmadiagnostik Plasmadiagnostik er en fællesbetegnelse for de forskellige typer måleudstyr, der benyttes til måling af plasmaers parametre og egenskaber. I fusionseksperimenter er der behov for
Læs mereFremstilling af mikrofluidfilter til filtrering af guld-nanopartikler
Fremstilling af mikrofluidfilter til filtrering af guld-nanopartikler Formål I dette eksperiment skal du fremstille et såkaldt mikrofluidfilter og vise, at filtret kan bruges til at frafiltrere partikler
Læs mereDet sure, det salte, det basiske Ny Prisma Fysik og kemi 9 - kapitel 1 Skole: Navn: Klasse:
Det sure, det salte, det basiske Ny Prisma Fysik og kemi 9 - kapitel 1 Skole: Navn: Klasse: Opgave 1 Den kemiske formel for køkkensalt er NaCl. Her er en række udsagn om køkkensalt. Sæt kryds ved sandt
Læs mereKan virksomheder identificere nanomaterialer i deres produktion og vurdere, om medarbejderne udsættes for dem?
Kan virksomheder identificere nanomaterialer i deres produktion og vurdere, om medarbejderne udsættes for dem? Keld Alstrup Jensen, Seniorforsker (kaj@nrcwe.dk) Et NANOMATERIALE i EU s administrative definition
Læs mereEr der flere farver i sort?
Er der flere farver i sort? Hvad er kromatografi? Kromatografi benyttes inden for mange forskellige felter og forskningsområder og er en anvendelig og meget benyttet analytisk teknik. Kromatografi bruges
Læs mereSelvsamlende enkeltlag elevvejledning
Nano ScienceCenter,KøbenhavnsUniversitet Selvsamlende enkeltlag elevvejledning Fremstilling af enkeltlag på sølv Formål I dette forsøg skal du undersøge, hvordan vand hæfter til en overflade af henholdsvis
Læs mereRøntgenspektrum fra anode
Røntgenspektrum fra anode Elisabeth Ulrikkeholm June 24, 2016 1 Formål I denne øvelse skal I karakterisere et røntgenpektrum fra en wolframanode eller en molybdænanode, og herunder bestemme energien af
Læs mereMetallernes kemi. Præsentation: Niveau: 8. klasse. Varighed: 6 lektioner
Metallernes kemi Niveau: 8. klasse Varighed: 6 lektioner Præsentation: Forløbet Metallernes kemi er placeret i fysik-kemifokus.dk 8. klasse, og det bygger på viden fra forløbene Atomer og molekyler, Atomet
Læs mereFolkeskolens afgangsprøve Maj-juni 2006 Fysik / kemi - Facitliste
Folkeskolens afgangsprøve Maj-juni 2006 1/25 Fk5 Opgave 1 / 20 (Opgaven tæller 5 %) I den atommodel, vi anvender i skolen, er et atom normalt opbygget af 3 forskellige partikler: elektroner, neutroner
Læs mereMateriale 1. Materiale 2. FIberIntro
1 Materiale 1 Materiale 1 FIberIntro Fiberintro Hvad er et fibersignal? I bund og grund konverterer vi et elektrisk signal til et lyssignal for at transmittere det over lange afstande. Der er flere parametre,
Læs mereFremstilling af ferrofluids
Fremstilling af ferrofluids Eksperiment 1: Fremstilling af ferrofluids - Elevvejledning Formål I dette eksperiment skal du fremstille nanopartikler af magnetit og bruge dem til at lave en magnetisk væske,
Læs mereDet lyder enkelt, men for at forstå hvilket ærinde forskerne er ude i, er det nødvendigt med et indblik i, hvordan celler udvikles og specialiseres.
Epigenetik Men hvad er så epigenetik? Ordet epi er af græsk oprindelse og betyder egentlig ved siden af. Genetik handler om arvelighed, og hvordan vores gener videreføres fra generation til generation.
Læs mereDNA origami øvelse 2013. DNA origami øvelse
DNA origami øvelse Introduktion I denne øvelse bruger vi DNA origami teknikken til at samle en tavle af DNA med dimensioner på 70 nm x 100 nm. Tavlen dannes af et langt enkeltstrenget DNA molekyle, der
Læs mereAtomer er betegnelsen for de kemisk mindste dele af grundstofferne.
Atomets opbygning Atomer er betegnelsen for de kemisk mindste dele af grundstofferne. Guldatomet (kemiske betegnelse: Au) er f.eks. det mindst stykke metal, der stadig bærer navnet guld, det kan ikke yderlige
Læs merePlast er ikke bare Plast Hvad enhver teknikker bør vide om plast
Plast Center Danmark Plast er ikke bare Plast Hvad enhver teknikker bør vide om plast Mia Katharina Andersen Podlech Teknisk Projektleder Ph.D. Kemiingeniør Vejle, d. 1. november 2012 1 Plast er ikke bare
Læs mereUndervisningsbeskrivelse for STX 1m Kemi B
Undervisningsbeskrivelse for STX 1m Kemi B Termin Afslutning i juni skoleår 15/16 Institution Marie Kruses Skole Uddannelse Fag og niveau Lærer(e) Hold STX Kemi B Hasse Bonde Rasmussen 1mKe Denne undervisningsbeskrivelse
Læs mereET INDBLIK I BATTERIETS ATOMARE VERDEN
32 5 ET INDBLIK I BATTERIETS ATOMARE VERDEN Af DORTHE BOMHOLDT RAVNSBÆK POSTDOC, PH.D. VED MIT, BOSTON, USA. MODTAGET STØTTE TIL PROJEKTET NOVEL NANO- MATERIAL FOR IMPROVED LITHIUM BATTERIES Selvom genopladelige
Læs mereStamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Studieretningsplan Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser Termin Institution Uddannelse Fag og niveau Lærer(e) Hold Termin hvori undervisningen afsluttes: maj 2013 Teknisk Gymnasium
Læs mereLys på (kvante-)spring: fra paradox til præcision
Lys på (kvante-)spring: fra paradox til præcision Metrologidag, 18. maj, 2015, Industriens Hus Lys og Bohrs atomteori, 1913 Kvantemekanikken, 1925-26 Tilfældigheder, usikkerhedsprincippet Kampen mellem
Læs mereE 10: Fremstilling af PEC-solceller
E 10: Fremstilling af PEC-solceller Formål Formålet med forsøget er at fremstille PEC (Photo Electro Chemical) solceller ud fra vinduesruder, plantesaft, hvid maling og grafit fra en blyant. Apparatur
Læs mereMere energi med dette nye produkt fra Lifewave.
Mere energi med dette nye produkt fra Lifewave. Mere energi, genopretter energi flowet i kroppen. Nem at placere, se brochure Resultater med det samme. Giver op til 20 % mere energi. Øger kroppens forbrænding.
Læs merefra venstre: Mike van der Poel og Alexandra Boltasseva
fra venstre: Mike van der Poel og Alexandra Boltasseva Kapitel 1 Brydninger Nye optiske materialer med nanostrukturer klæder lyset på til at bryde grænser af Mike van der Poel og Alexandra Boltasseva Optikken
Læs mereGenbrug af behandlingsformer
Forskningsnyheder om Huntingtons Sygdom På hverdagssprog Skrevet af forskere. Til det globale HS-fællesskab Genbrug af et lægemiddel giver os ny indsigt i HS Et eksisterende lægemiddel kan booste HS-hjernecellerne
Læs mereFra mutationer til sygdom
Forskningsnyheder om Huntingtons Sygdom På hverdagssprog Skrevet af forskere. Til det globale HS-fællesskab Nyt antistof afslører farlige dele af huntingtinproteinet Et nyt antistof gør forskere i stand
Læs mereAtomic force mikroskopi på blodceller
1 Atomic force mikroskopi på blodceller Problemstilling: Problemstillingen eleven bliver sat overfor er: Hvad er atomic force mikroskopi, og hvordan kan det bruges til at studere blodceller på nanometerskala?
Læs mere3 Optiske fibre. Kunststof fiberoptik. Tekniske data
3 Optiske fibre Kunststof fiberoptik Kort beskrivelse: Små dimensioner Store tasteafstande Lille bøjningsradius til ønsket længde Synligt lys, medfører enkel indstilling Stort program Høj tæthedsklasse:
Læs merePræsentation 3: Er nanomaterialer en risiko for arbejdstagerens sikkerhed og sundhed? www.nanodiode.eu
Præsentation 3: Er nanomaterialer en risiko for arbejdstagerens sikkerhed og sundhed? www.nanodiode.eu Identificerede sundhedskonsekvenser indtil nu Nanomaterialer kan trænge længere ind i den menneskelige
Læs mereMitokondrier og oxidativt stress
Forskningsnyheder om Huntingtons Sygdom På hverdagssprog Skrevet af forskere. Til det globale HS-fællesskab At gå målrettet mod oxidativ stress i Huntingtons Sygdom Skade på celler skabt af oxidativt stress
Læs merekatalysatorer f i g u r 1. Livets undfangelse på et celluært plan.
Fra det øjeblik vi bliver undfanget i livmoderen til vi lukker øjnene for sidste gang, er livet baseret på katalyse. Livets undfangelse sker gennem en række komplicerede kemiske reaktioner og for at disse
Læs mereBiosensor Niveau 1. Teori
Biosensor Niveau 1 Teori Inden du starter... For at kunne forstå teorien som ligger til grund for en biosensor er det vigtigt at du har styr på nogle generelle mikro/molekyler biologiske principper, begreber
Læs mereREFLEKTION eller GLANS standarder
Dansk Solenergi ApS Flensbjerg 8 Phone :+ 3536 7777 DK 49 Holeby, Lolland REFLEKTION eller GLANS standarder Der findes ikke en let måde, at matematisk beregne eller beskrive på fyldestgørende måde problematikken
Læs mereHvorfor har vi brug for salt?
Forskningsnyheder om Huntingtons Sygdom På hverdagssprog Skrevet af forskere. Til det globale HS-fællesskab Højeffekts-hjerneskanninger afslører natriumændringer ved HS En ny hjerneskanningsteknik afslører
Læs mereIONER OG SALTE. Et stabilt elektronsystem kan natrium- og chlor-atomerne også få, hvis de reagerer kemisk med hinanden:
IONER OG SALTE INDLEDNING Når vi i daglig tale bruger udtrykket salt, mener vi altid køkkensalt, hvis kemiske navn er natriumchlorid, NaCl. Der findes imidlertid mange andre kemiske forbindelser, som er
Læs mereRøntgenstråling. Røntgenstråling. Røntgenstråling, Røntgenapparatet, Film og Fremkaldning. Røntgenstråling. Dental-røntgenapparatet
Røntgenstråling, Røntgenapparatet, Film og Fremkaldning Professor Ann Wenzel Afd. for Oral Radiologi Århus Tandlægeskole Røntgenstråling Røntgenstråler er elektromagnetiske bølger, som opstår ved bremsning
Læs mereInterferens og gitterformlen
Interferens og gitterformlen Vi skal studere fænomenet interferens og senere bruge denne viden til at sige noget om hvad der sker, når man sender monokromatisk lys, altså lys med én bestemt bølgelængde,
Læs mereFarvetyper. Om farver. Udskrivning. Brug af farve. Papirhåndtering. Vedligeholdelse. Fejlfinding. Administration. Stikordsregister
Printeren gør det muligt at kommunikere i farver. Farver tiltrækker opmærksomhed og forøger værdien af det udskrevne materiale eller de udskrevne oplysninger. r øger læsbarheden, og farveudskrifter læses
Læs mereFarvevariationer for nystøbt beton
Farvevariationer for nystøbt beton 1 Farvevariationer for nystøbt beton Farvevariationer hvad ser vi? Lyse og mørke område Brunlige misfarvninger Andet Hvad er den fysiske forandring i betonens overflade?
Læs mereSpørgsmål 1 Den kemiske reaktion
Spørgsmål 1 Den kemiske reaktion Du skal gennemgå eksperimentet Fyrfadslys inddrag gerne dine forsøgsresultater og vurder om de understøtter modellen reaktionskemaet. Du skal endvidere give eksempler på
Læs mereNanosikkerhed. Professor Ulla Vogel Dansk Center for Nanosikkerhed Det Nationale Forskningscenter for Arbejdsmiljø Email: ubv@nrcwe.
Nanosikkerhed Professor Ulla Vogel Dansk Center for Nanosikkerhed Det Nationale Forskningscenter for Arbejdsmiljø Email: ubv@nrcwe.dk Nano på Det Nationale Forskningscenter for Arbejdsmiljø Nanosikkerhedsforskning
Læs mereNano-Science Center KØBENHAVNS UNIVERSITET. Cadmiumsulfid kvanteprikker groet i mikroemulsioner
Nano-Science Center KØBENHAVNS UNIVERSITET Cadmiumsulfid kvanteprikker groet i mikroemulsioner Indhold Kvanteprikker...2 Bioteknologiske perspektiver med kvanteprikker...2 Kvanteprikker til diagnosticering
Læs mereMatematiske modeller Forsøg 1
Matematiske modeller Forsøg 1 At måle absorbansen af forskellige koncentrationer af brilliant blue og derefter lave en standardkurve. 2 ml pipette 50 og 100 ml målekolber Kuvetter Engangspipetter Stamopløsning
Læs mereØvelser 10. KlasseCenter Vesthimmerland Kaj Mikkelsen
Indhold Bølgeegenskaber vha. simuleringsprogram... 2 Forsøg med lys gennem glas... 3 Lysets brydning i et tresidet prisme... 4 Forsøg med lysets farvespredning... 5 Forsøg med lys gennem linser... 6 Langsynet
Læs mereGravitationsbølger Steen Hannestad, astronomidag 1. april 2016
Gravitationsbølger Steen Hannestad, astronomidag 1. april 2016 TYNGDELOVEN SIDST I 1600-TALLET FORMULEREDE NEWTON EN UNIVERSEL LOV FOR TYNGDEKRAFTEN, DER GAV EN FORKLARING PÅ KEPLERS LOVE TYNGDELOVEN SIGER,
Læs mereGrundvandskemi Geokemi i vand ved lavt tryk og lav temperatur
G01 1 Grundvandskemi Geokemi i vand ved lavt tryk og lav temperatur Søren Munch Kristiansen smk@geo.au.dk Geokemi i vand ved lavt tryk og lav temperatur G01 2 G01 3 Undervisningsplan G01 4 Forelæsning
Læs mereBIOLOGI A-NIVEAU NY ORDNING. Tirsdag den 19. august 2008. Kl. 09.00 14.00 STX082-BIA STUDENTEREKSAMEN AUGUST 2008
STUDENTEREKSAMEN AUGUST 2008 BIOLOGI A-NIVEAU Tirsdag den 19. august 2008 NY ORDNING Kl. 09.00 14.00 Af opgaverne 1, 2, 3 og 4 skal tre og kun tre af opgaverne besvares STX082-BIA Undervisningsministeriet
Læs mereRegnskovens hemmeligheder
Center for Undervisningsmidler, afdeling København Regnskovens hemmeligheder Øvelsesvejledning Formål Et gen for et kræfthelbredende protein er blevet fundet i nogle mystiske blade i regnskoven. Forskere
Læs mereDen genetiske 'gråzone' i Huntington's chorea: hvad betyder det alt sammen? Den basale genetik
Forskningsnyheder om Huntingtons Sygdom På hverdagssprog Skrevet af forskere. Til det globale HS-fællesskab Den genetiske 'gråzone' i Huntington's chorea: hvad betyder det alt sammen? Intermediate alleler
Læs mereSSOG Scandinavian School of Gemology
SSOG Scandinavian School of Gemology 14: Fluorescens Gemmologer støder ofte på problemet med at afgøre, om en ædelsten er naturlig eller syntetisk, en efterligning eller en kopi. Et check af de fluorescerende
Læs mereMælkesyrebakterier og holdbarhed
Mælkesyrebakterier og holdbarhed Formål Formålet med denne øvelse er at undersøge mælkesyrebakteriers og probiotikas evne til at øge holdbarheden af kød ved at: 1. Undersøge forskellen på bakterieantal
Læs mereÅrsplan Fysik/kemi 8. kl.
Årsplan Fysik/kemi 8. kl. Undervisningen foregår som en vekselvirkning mellem teori og praksis. Undervisningen knytter an ved de iagttagelser eleverne har gjort, eller kan gøre sig, i deres dagligdag.
Læs mereUndervisningsplan FORÅR februar Introduktion til faget Hana Malá februar Hjernens opbygning og funktion Hana Malá
Undervisningsplan FORÅR 2008 1. 5. februar Introduktion til faget Hana Malá 2. 12. februar Hjernens opbygning og funktion Hana Malá 3. 19. februar Nyt fra forskningen Hana Malá 4. 26. februar Plasticitet
Læs mereTeknikken er egentlig meget simpel og ganske godt illustreret på animationen shell 4-5.
Fysikken bag Massespektrometri (Time Of Flight) Denne note belyser kort fysikken bag Time Of Flight-massespektrometeret, og desorptionsmetoden til frembringelsen af ioner fra vævsprøver som er indlejret
Læs merePRODUKTARK. PlasmaMade Luftfilter GUC1214
PRODUKTARK PlasmaMade Luftfilter GUC1214 1. INTRODUKTION PlasmaMade luftfilter GUC1214 er udviklet til de nye NEN 7120 januar 2015, emhætter må kun anvendes til recirkulation. 2. DRIFT PlasmaMade luftfiltret
Læs mereHuntingtinproteinet: lad os komme til sagens kerne
Forskningsnyheder om Huntingtons Sygdom På hverdagssprog Skrevet af forskere. Til det globale HS-fællesskab På fisketur: nye lægemiddelmål for Huntingtons Sygdom identificeret ved screening af proteinnetværk
Læs mereAsbjørn Madsen Årsplan for 7. klasse Fysik/Kemi Jakobskolen
Periode Emne og materialer Faglige mål Evaluering / opgaver 33 Hvad er fysik/kemi? I alt 2. Vi skal her i den første dobbelt lektion introduceres til, hvad fysik/kemi er og handler om. Vi starter med en
Læs mereUndervisningsbeskrivelse for STX 2t Kemi C
Undervisningsbeskrivelse for STX 2t Kemi C Termin Afslutning i juni skoleår 14/15 Institution Marie Kruses Skole Uddannelse Fag og niveau Lærer(e) Hold STX Kemi C Hasse Bonde Rasmussen 2t ke Denne undervisningsbeskrivelse
Læs mereOverfladebehandling funktionelle overflader. - en introduktion til Sol-Gel teknologi og eksempler på anvendelse
verfladebehandling funktionelle overflader - en introduktion til Sol-Gel teknologi og eksempler på anvendelse TEMADAG M SIKRE SYSTEMER TIL BRUGSVAND TEKNLGISK INSTITUT ÅRHUS 25. FEBRUAR 2008 Sol-Gel introduktion
Læs mereDNA origami øvelse DNA origami øvelse
DNA origami øvelse Introduktion I denne øvelse bruger vi DNA origami teknikken til at samle en tavle af DNA med dimensioner på 70 nm x 100 nm. Tavlen dannes af et langt enkeltstrenget DNA molekyle, der
Læs mere