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利用纳米量热法研究小系统的热力学:从物理到生物纳米对象

介观与纳米尺度物理 2016-09-08 v1 软凝聚态物质 生物物理 化学物理 仪器与探测器

摘要

基于薄膜的纳米量热计已被开发用于交流量热实验。这使得从固态物理学到聚合物和蛋白质等复杂系统的热容测量具有高灵敏度。在本文中,我们回顾了交流量热法在测量极小系统方面的发展。首先,在低温下,使用硅薄膜的交流量热法可以测量几何尺寸低至纳米尺度的超导样品。在这些纳米系统中发现了新的相变,表现为热容随外加磁场变化的跳跃。其次,将介绍一种基于超薄聚合物薄膜的传感器,它专门用于中等温度(20K至300K)下纳米磁性系统的热测量。第三,设计了三种基于聚酰亚胺薄膜的特定传感器,用于室温测量。一种用于聚合物中的相变检测,第二种用于蛋白质折叠/去折叠研究,第三种将用于研究活细胞中的热释放。将强调测量非平衡系统的可能性。

关键词

引用

@article{arxiv.0908.0609,
  title  = {Thermodynamics of small systems by nanocalorimetry: from physical to biological nano-objects},
  author = {Jean-Luc Garden and Hervé Guillou and Aitor Fernandez Lopeandia and Jacques Richard and Jean-Savin Heron and Germain Souche and Florian Ong and Benoit Vianay and Olivier Bourgeois},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0908.0609},
  year   = {2016}
}