payamvha/North_RAG huggingface dataset:
برای کمک به تشکیل و حلالیت، نانوذرات معمولا دارای لیگاندها و گروه های عملکردی در سطح خود هستند که مانند اثر انگشت عمل می کنند. اثر انگشت های پروتئینی به توانایی تفکیک یا شناسایی پروتئین ها با استفاده از لیگاندها و روش های دیگر اشاره دارد. این اثر انگشت ها به نانوذرات اجازه می دهند تا به طور ترکیبی برای جذب پروتئین های خاص به سطوح خود جذب شوند. زیری سطح نانوذره نیز ممکن است در تشکیل پروتئین کرونا نقش داشته باشد. زیرا یک مطالعه نشان داد که سطح زبر نانوذره می تواند تعاملات دافعه ای بین نانوذره و بخش های
می تواند تعاملات دافعه ای بین نانوذره و بخش های پروتئبن های متصل شونده را کاهش دهد که منجر به افزایش مقدار پروتئین های جذب شده می شود. کاربرد. تحویل دارو. پروتئین کروناها می توانند برای چندین عملکرد مختلف مورد استفاده قرار بگیرند که مهم ترین ان تحویل دارو است.کرونایی که هنگام تماس نانوذرات با مایعات بیولوژیکی تشکیل می شود، مدت هاست که به عنوان یک پتانسیل برای تحویل مولکول های دارویی یا پروتئین های مهم به مکان های مورد نیاز در بدن انسان مورد بررسی قرار گرفته است. نانوذرات به خاطر کارایی بالای بارگذاری دارو
است. نانوذرات به خاطر کارایی بالای بارگذاری دارو و توانایی عبور آسان از موانع بیولوژیکی به دلیل مقیاس نانوشناخته شده اند. قابلیت تنظیم ترکیب آن ها اجازه می دهد تا سمیت آنها کنترل شود و می توانند به گونه ای اصلاح شوند که شامل مجموعه های متنوعی از گروه های عملکردی باشند که می توانند فعالیت های خاصی را انجام دهند. این ویژگی های نانوذرات آن ها را برای قابلیت های تحویل دارو ایده ال می سازد. یک حوزه ی مهم تحقیق در زمینه تحویل داروی پروتئین کرونا مطالعه زمان گردش نانوذرات در بدن است. برای بهینه سازی اثربخشی یک
نانوذرات در بدن است. برای بهینه سازی اثربخشی یک دارو، مشخص کردن مکان تحویل آن و مدت زمانی که در انجا باقی می ماند، تشخیص داده و بلافاصله برای حذف آنها از بدن اقدام می کنند. این امر از نظر تحویل دارو همیشه مطلوب نیست و بنابراین مطالعاتی برای افزایش زمان گردش انجام شده است. مشخص شد که وقتی اوپسونین ه، مانند فیبرینوژن در پروتئین کرونا فراوان باشند، این پروتئین ها تمایل دارند تا شناسایی ماکروفاژها را تحریک کرده و در نتیجه نانوذرات مصرف شوند. برعکس وقتی کرونا با دی اوپسونین ها، مانند البومین اشباع شود،
کرونا با دی اوپسونین ها، مانند البومین اشباع شود، ماکروفاژها شناسایی کمتری از ذرات نشان می دهند و در نتیجه زمان گردش ذرات به طور قابل توجهی افزایش می یابد. این تکنیک به طور غیر رسمی به اثر "استتار" معروف است. با تنظیم محتوای پروتئین کرونا می توان زمان ماندگاری نانوذرات در بدن را کنترل کرد. همان طور که قبلا ذکر شد نانوذرات می توانند با گروه های عملکردی خاصی در سطح خود رشد کنند که شیمی انتخابی را القا می کنند. مولکول های بیولوژیکی عملکردی مانند تراسفرین، انسولین و اسید فولیک به طور معمول ئدر سیستم های تحویل
و اسید فولیک به طور معمول ئدر سیستم های تحویل داروی هدفمند سرطان استفاده می شوند. سایر مولکول های کوچک مانند انیدرید، امین، کربوکسیل و تیول می توانند برای هدایت نانوذرات به ارتباط بالای سلولی با سلول های اندوتلیال، سلول های پانکراس و ماکروفاژهای فعال انسانی استفاده شوند. برخی از اپولی پوپرتنیس مانند: APO E, APOA1 and APOb- 100 می توانند نانوذرات را برای هدف قراردادن سیستم عصبی عملکرد مدار کنند. یک مشکل دیگر و مهم تر در تحویل داروی نانوذرات، تمایل نانوذرت به تحمع در محل هدف یا در اندام های مختلف است که می
تحمع در محل هدف یا در اندام های مختلف است که می تواند سمی باشد. مشخص شده است که اندازه نانوذرات توزیع ان ها در بدن را تعیین می کند. به این معنی که نانوذرات با اندازه های مختلف تمایل دارند در اندام های خاصی تجمع یابند. بنابراین اندازه یک عامل کنترل سیار مهم هنگام بررسی توزیع و تجمع نانوذرات در محل های هدف در حین تحویل دارو است.
پلی هیدروکسی آلکانوات‌ها یا PHAها پلی استرهایی هستند که در طبیعت توسط میکروارگانیسم‌های متعدد، از جمله تخمیر باکتریایی قندها یا لیپیدها تولید می‌شوند. وقتی توسط باکتریها تولید می‌شوند، هم به عنوان منبع انرژی و هم به عنوان مخزن کربن عمل می‌کنند. بیش از ۱۵۰ مونومر متفاوت را می‌توان در این خانواده ترکیب کرد تا موادی با خواص بسیار متفاوت بدست آورد. این پلاستیک‌ها زیست تخریب پذیر هستند و در تولید پلاستیک‌های زیستی استفاده می‌شوند. آنها می‌توانند مواد ترموپلاستیک یا الاستومری باشند، با نقطه ذوب از ۴۰ تا ۱۸۰درجه
یا الاستومری باشند، با نقطه ذوب از ۴۰ تا ۱۸۰درجه سانتی گراد. خواص مکانیکی و زیست سازگاری PHA را می‌توان با اختلاط، اصلاح سطح یا ترکیب PHA با سایر پلیمرها، آنزیم‌ها و مواد معدنی تغییر داد و این امکان را برای طیف گسترده‌تری از کاربردها فراهم کرد. بیوسنتز. برای القای تولید PHA در محیط آزمایشگاهی، می‌توان کشت یک میکروارگانیسم مانند cupriavidus necator را در محیط مناسب قرار داد و با مواد مغذی مناسب تغذیه کرد تا به سرعت تکثیر شود. هنگامی که جمعیت به سطح قابل توجهی رسید، ترکیب مواد مغذی را می‌توان تغییر داد تا
رسید، ترکیب مواد مغذی را می‌توان تغییر داد تا میکروارگانیسم را مجبور به سنتز PHA کند. بازده PHA به دست آمده از آخال‌های گرانول داخل سلولی می‌تواند تا ۸۰ درصد وزن خشک ارگانیسم باشد. بیوسنتز PHA معمولاً به دلیل شرایط کمبود (به عنوان مثال کمبود عناصر ماکرو مانند فسفر، نیتروژن، عناصر کمیاب یا کمبود اکسیژن) و تأمین بیش از حد منابع کربن ایجاد می‌شود. با این حال، شیوع تولید PHA در یک کشت تک یا مجموعه‌ای از ارگانیسم‌های میکروبی مخلوط نیز، می‌تواند به محدودیت کلی مواد مغذی و نه فقط عناصر کلان، بستگی داشته باشد. این
مغذی و نه فقط عناصر کلان، بستگی داشته باشد. این مورد به ویژه در روش چرخه «جشن/قحطی» برای القای تولید PHA، که در آن کربن به‌طور دوره‌ای اضافه و تخلیه می‌شود تا باعث قحطی شود، که سلول‌ها را تشویق می‌کند تا PHA را در طول «جشن» به عنوان یک روش ذخیره‌سازی برای دوره‌های قحطی تولید کنند. پلی استرها به شکل گرانول‌هایی با انکسار بالا در سلول‌ها رسوب می‌کنند. بسته به میکروارگانیسم و شرایط کشت، همو یا کوپلی استرهایی با اسیدهای هیدروکسی آلکانوئیک مختلف تولید می‌شوند. سپس گرانول‌های PHA با ایجاد اختلال در سلول‌ها
سپس گرانول‌های PHA با ایجاد اختلال در سلول‌ها بازیابی می‌شوند. نوترکیب "Bacillus subtilis" str. pBE2C1 و "Bacillus subtilis" str. pBE2C1AB در تولید پلی هیدروکسی آلکانوات‌ها (PHA) استفاده شد و نشان داده شد که آنها می‌توانند از ضایعات مالت به عنوان منبع کربن برای کاهش هزینهٔ تولید PHA استفاده کنند سنتازهای PHA آنزیم‌های کلیدی بیوسنتز PHA هستند. آنها از کوآنزیم A - تیواستر (r) - هیدروکسی اسیدهای چرب به عنوان سوبسترا استفاده می‌کنند. دو دسته از سنتازهای PHA در استفاده خاص از اسیدهای چرب هیدروکسی با طول زنجیره
استفاده خاص از اسیدهای چرب هیدروکسی با طول زنجیره کوتاه یا متوسط، متفاوت هستند. PHA حاصل دو نوع است: تعداد کمی از باکتری‌ها، از جمله "آئروموناس هیدروفیلا" و "تیوکوکوس پنیگی"، کو پلی استر را از دو نوع اسیدهای چرب هیدروکسی بالا سنتز می‌کنند، یا حداقل دارای آنزیم‌هایی هستند که قادر به انجام بخشی از این سنتز می‌باشند. یک سنتز حتی بزرگتر دیگر را نیز می‌توان به کمک ارگانیسم‌های خاک انجام داد. آنها به دلیل کمبود نیتروژن و فسفر، در هر سه کیلوگرم قند، یک کیلوگرم PHA تولید می‌کنند. ساده‌ترین و رایج‌ترین شکل PHA،
PHA تولید می‌کنند. ساده‌ترین و رایج‌ترین شکل PHA، تولید تخمیری پلی بتا هیدروکسی بوتیرات [پلی(۳-هیدروکسی بوتیرات)، P(3HB)] است که از ۱۰۰۰ تا ۳۰۰۰۰ مونومر اسید چرب هیدروکسی تشکیل شده است. تولید صنعتی. در تولید صنعتی PHA، پلی استر با بهینه‌سازی شرایط تخمیر میکروبی قند ،گلوکز یا روغن گیاهی از باکتری‌ها استخراج و خالص سازی می‌شود. در دهه ۱۹۸۰، صنایع شیمیایی امپریال پلی (۳-هیدروکسی بوتیرات- "کو" -۳-هیدروکسی والرات) را توسعه داد که از طریق تخمیر به دست آمده بود و "Biopol" نام گرفت. با نام "Biopol" فروخته شد و
و "Biopol" نام گرفت. با نام "Biopol" فروخته شد و ابتدا توسط شرکت Monsanto و بعداً Metabolix در ایالات متحده توزیع شد. به عنوان ماده خام برای تخمیر، می‌توان از کربوهیدرات‌هایی مانند گلوکز و ساکارز و همچنین روغن گیاهی یا گلیسیرین حاصل از تولید بیودیزل استفاده کرد. محققان در صنعت در حال کار روی روش‌هایی هستند که با آنها محصولات تراریخته توسعه می‌یابند که مسیرهای سنتز PHA را از باکتری‌ها بیان می‌کنند و بنابراین PHA را به عنوان مخزن انرژی در بافت‌های خود تولید می‌کنند. چندین شرکت در حال کار برای توسعه روش‌های
می‌کنند. چندین شرکت در حال کار برای توسعه روش‌های تولید PHA از فاضلاب هستند، از جمله شرکت تابعه Veolia Anoxkaldnes. و استارت آپ‌ها، Micromidas, Mango Materials, Bioplastics با چرخه کامل، New light و Paques Biomaterials. PHAها عمدتاً از طریق قالب‌گیری تزریقی، اکستروژن و حباب‌های اکستروژن در لایه‌ها و بدنه‌های توخالی پردازش می‌شوند. خواص مواد. پلیمرهای PHA ترموپلاستیک هستند، می‌توانند بر روی تجهیزات پردازش معمولی پردازش شوند و بسته به ترکیب آنها، انعطاف‌پذیر و کم و بیش الاستیک هستند. آنها بر اساس ترکیب
و کم و بیش الاستیک هستند. آنها بر اساس ترکیب شیمیایی (هومو یا کوپلی استر، حاوی اسیدهای چرب هیدروکسی) از نظر خواص متفاوت هستند. آنها در مقابل سایر پلاستیک‌های زیستی از پلیمرهایی مانند پلی لاکتیک اسید، نسبتاً جزئی، پایدار در برابر اشعه ماوراء بنفش هستند. درجه حرارت تا ، و نفوذ کم‌آب را نشان می‌دهند. بلورینگی می‌تواند در محدوده چند تا ۷۰ درصد باشد. فرایند پذیری، قدرت ضربه و انعطاف‌پذیری با درصد بالاتر والرات در مواد بهبود می‌یابد. PHAها در حلال‌های هالوژنه مانند کلروفرم، دی کلرومتان یا دی کلرواتان محلول
مانند کلروفرم، دی کلرومتان یا دی کلرواتان محلول هستند. PHB از نظر خواص مواد مشابه پلی پروپیلن (PP) است، مقاومت خوبی در برابر رطوبت و خواص مانع عطر دارد. اسید پلی هیدروکسی بوتیریک سنتز شده از PHB خالص، نسبتاً شکننده و سفت است. کوپلیمرهای PHB که ممکن است شامل سایر اسیدهای چرب مانند اسید بتا هیدروکسی والریک باشند، ممکن است الاستیک باشند. کاربردها. به دلیل زیست تخریب پذیری و پتانسیل آن برای ایجاد پلاستیک‌های زیستی با خواص جدید، علاقه زیادی برای توسعه استفاده از مواد مبتنی بر PHA وجود دارد. PHA به عنوان ابزاری
مواد مبتنی بر PHA وجود دارد. PHA به عنوان ابزاری برای ایجاد پلاستیک از منابع سوخت غیر فسیلی در اقتصاد سبز جای می‌گیرد. علاوه بر این، تحقیقات فعالی برای تبدیل زیستی " تغییر چرخه " زباله‌های پلاستیکی (به عنوان مثال، پلی اتیلن ترفتالات و پلی اورتان) به PHA با استفاده از باکتری "سودوموناس پوتیدا" در حال انجام است. یک کوپلیمر PHA به نام PHBV (پلی (۳-هیدروکسی بوتیرات-کو-۳-هیدروکسی والرات))، به میزان کمتری سفت و سخت است و ممکن است به عنوان ماده بسته‌بندی استفاده شود. در ژوئن ۲۰۰۵، شرکت متابولیکس ایالات متحده
شود. در ژوئن ۲۰۰۵، شرکت متابولیکس ایالات متحده جایزه چالش شیمی سبز ریاست جمهوری ایالات متحده (دسته مشاغل کوچک) را به دلیل توسعه و تجاری سازی روشی مقرون به صرفه برای تولید PHA دریافت کرد. کاربردهای بالقوه‌ای برای PHA تولید شده توسط میکروارگانیسم‌ها در صنایع کشاورزی، پزشکی و داروسازی، عمدتاً به دلیل زیست‌تخریب‌پذیری آنها وجود دارد. کاربردهای فیکساسیون و ارتوپدی شامل بخیه‌ها، بست‌های بخیه، دستگاه‌های ترمیم مینیسک، پرچ‌ها، چسب‌ها، منگنه‌ها، پیچ‌ها (شامل پیچ‌های تداخلی)، صفحات استخوانی و سیستم‌های آبکاری
تداخلی)، صفحات استخوانی و سیستم‌های آبکاری استخوان، مش‌های جراحی، چسب‌های ترمیم کننده، اسلینگ‌ها، تکه‌های قلبی عروقی (پنجره‌های ارتوپدی) می‌باشد. مواد تقویت کننده استخوان، چسبندگی موانع، استنت‌ها، دستگاه‌های ترمیم/بازسازی بافت هدایت‌شده، دستگاه‌های ترمیم غضروف مفصلی، راهنماهای عصبی، دستگاه‌های ترمیم تاندون، دستگاه‌های ترمیم عیوب سپتوم دهلیزی، چسب‌های پریکارد، مواد حجیم‌کننده و پرکننده، دریچه‌های ورید، داربست‌های مغز استخوان، دستگاه‌های بازسازی مینیسک، رباط و پیوندهای تاندون، کاشت سلول‌های چشمی، همجوشی ستون
پیوندهای تاندون، کاشت سلول‌های چشمی، همجوشی ستون فقرات قفس، جایگزین‌های پوست، جایگزین‌های دورال، جایگزین‌های پیوند استخوان، رولپلاک‌های استخوانی، پانسمان‌های زخم و هموستات‌ها. [رده:بیومتریال، ترمو پلاستیک‌ها، پلی استرها] جستارهای وابسته. •الاستومر
میکروسکوپ نور قطبیده (میکروسکوپ نور پلاریزه، Polarized light microscopy) روشی از مجموعه تکنیک‌های میکروسکوپ نوری است که از نور قطبی‌شده در آن استفاده می‌شود. روش‌های ساده شامل روشن کردن نمونه با نور قطبی‌شده است که نور مستقیماً از نمونه عبور می‌کند. این نور قطبی شده می‌تواند با یک فیلتر پلاریزر (Polarizer Filter) با یک زاویه ۹۰ درجه نسبت به جهت روشنایی مسدود شود. روش‌های پیشرفته‌تر شامل میکروسکوپ کنتراست تداخل دیفرانسیل و میکروسکوپ بازتاب تداخلی هستند. دانشمندان معمولاً از ابزاری به نام "صفحه
هستند. دانشمندان معمولاً از ابزاری به نام "صفحه پلاریزه"(polarizing plate) برای تبدیل نور معمولی به نور قطبی‌شده بهره می‌برند. نور قطبیده. نور قطبیده (polarized light) یک تکنیک تقویت کنتراست است که کیفیت تصویر به‌دست‌آمده از مواد ناهمسان‌گرد را در مقایسه با روش‌های دیگری مانند روشنایی میدان تاریک و روشن، کنتراست تداخل دیفرانسیل، کنتراست فاز، کنتراست مدولاسیون هافمن و فلورسانس بهبود می‌بخشد. میکروسکوپ‌های نوری قطبیده به دلیل حساسیت بالای خود می‌توانند برای بررسی‌های کیفی و کمی طیف وسیعی از نمونه‌های
برای بررسی‌های کیفی و کمی طیف وسیعی از نمونه‌های ناهمسان‌گرد مورد استفاده قرار گیرند. میکروسکوپ نوری قطبیده برای مطالعات کیفی از مواد ناهمسان‌گرد بسیار محبوب است. در مقابل، جنبه‌های کمی میکروسکوپی با نور قطبیده که عمدتاً در بلورنگاری (crystallographic) به‌کار می‌روند. معمولاً میکروسکوپ نور قطبیده در مطالعات و تحقیقات زمین‌شناسان، کانی‌شناسان و شیمی‌دانان مورد استفاده قرار می‌گیرد. میکروسکوپ نوری قطبیده برای مشاهده و تصویربرداری از نمونه‌های ناهمسان‌گرد نوری مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این میکروسکوپ، یک
مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این میکروسکوپ، یک قطبی‌کننده(polarizer) قبل از نمونه و یک تحلیل‌کننده(analyzer) در مسیر نوری بین دیافراگم قبل شئ و لنز مشاهده قرار می‌گیرد. این میکروسکوپ با استفاده از برهم‌کنش نور قطبی‌شده با نمونه‌های ناهمسان‌گرد، کنتراست تصویری ایجاد می‌کند. پس از عبور نور قطبی‌شده از نمونه، اجزای نور از فاز خارج می‌شوند و هنگام عبور از تحلیل‌کننده با یکدیگر تداخل کرده و تصویر ایجاد می‌کنند. استفاده از روش نور قطبیده اطلاعاتی درباره رنگ جذب و مرزهای نوری بین مواد با ضریب شکست متفاوت را نیز
و مرزهای نوری بین مواد با ضریب شکست متفاوت را نیز ارائه می‌دهد. همچنین می‌تواند بین مواد همسان‌گرد (isotropic) (مانند گازها و کریستال‌های مکعبی) و ناهمسان‌گرد (anisotropic) ( بیشتر جامدات را شامل می‎شود) تمایز قائل شود. مواد ناهمسان‌گرد، مانند مواد معدنی و برخی زیست‌مولکول‌ها، خواص نوری متفاوتی در جهت‌های مختلف تابش نور دارند و به عنوان شکافنده پرتو عمل می‌کنند که در آن پرتوهای نور به دو جزء متعامد برهم تقسیم می‌شوند. میکروسکوپ نوری قطبیده بیشتر در علوم زمین‌شناسی و بررسی مواد معدنی استفاده می‌شود اما برای
و بررسی مواد معدنی استفاده می‌شود اما برای مطالعه انواع مواد دیگر نظیر کامپوزیت‌ها، سرامیک‌ها، پلیمرها، نشاسته، و ماکرومولکول‌های زیست‌شناسی نیز کاربرد دارد. این تکنیک هم به‌صورت کیفی و هم کمی قابل استفاده‌است و دستگاهی ارزشمند برای علوم مختلف از جمله زمین‌شناسی، شیمی، زیست‌شناسی، متالورژی و پزشکی محسوب می‌شود. ویژگی‌های نور پلاریزه. نور به‌صورت موج‌هایی توصیف می‌شود که در زوایای قائم نسبت به جهت انتشار، ارتعاش می‌کنند. در نور غیرقطبیده یا معمولی، تمام جهت‌های ارتعاش به‌یک اندازه احتمال انتشار دارند. در
ارتعاش به‌یک اندازه احتمال انتشار دارند. در مقابل آن، در نور قطبیده، ارتعاش فقط در یک جهت خاص صورت می‌گیرد. سیستم بینایی انسان نسبت به جهت ارتعاش نور حساسیتی ندارد و نور قطبیده را تنها از طریق شدت یا اثرات رنگی، مانند کاهش تابش خیره‌کننده با عینک آفتابی با لایه پلاریزه، تشخیص می‌دهد. نور قطبیده معمولاً از طریق جذب نور در یک محیط با جهت‌گیری‌های ارتعاش خاص تولید می‌شود. برخی از مواد معدنی مانند تورمالین به طور طبیعی این خاصیت را دارند. با این‌حال، فیلم‌های پلاریزه مصنوعی که دکتر ادوین اچ. لند در سال 1932
پلاریزه مصنوعی که دکتر ادوین اچ. لند در سال 1932 توسعه داد، به زودی به روش ترجیحی برای تولید نور پلاریزه تبدیل شدند. این فیلم‌ها با استفاده از کریستال‌های سولفات یدوکینین و تعبیه آنها در یک فیلم پلیمری شفاف تولید می‌شوند و با نام تجاری "پولاروید" عرضه شده‌اند. امروزه قطبی‌کننده‌ها در نمایشگرهای کریستال مایع (LCD)، عینک آفتابی، لنز عکاسی و میکروسکوپ‌ها کاربرد گسترده‌ای دارند. میکروسکوپ‌ نور قطبیده دارای دو فیلتر به نام‌های قطبی‌کننده(polarizer) و تحلیل‌کننده(analyzer) هستند. قطبی‌کننده زیر نمونه قرار
هستند. قطبی‌کننده زیر نمونه قرار می‌گیرد و معمولاً جهت ارتعاش آن چپ-راست یا شرق-غرب است. تحلیل‌کننده بالای لنزها قرار دارد و جهت ارتعاش آن معمولاً شمال-جنوب است. وقتی هر دو فیلتر در مسیر نور قرار بگیرند و آزیموت‌های ارتعاشی آن‌ها در زوایای قائم باشند، هیچ نوری از سیستم عبور نمی‌کند و میدان دید تاریک خواهد شد. اجزای میکروسکوپ نور قطبیده. در میکروسکوپ نور قطبیده، نور قطبی به سطح ماده تابیده می‌شود، این نور می‌تواند از سطح ماده منعکس شده یا عبور کند. میکروسکوپ نور قطبیده می‌تواند هم با نور منعکس‌شده و هم با
نور قطبیده می‌تواند هم با نور منعکس‌شده و هم با نور عبوری کار کند. نور منعکس‌شده برای بررسی مواد مات مانند سرامیک، اکسیدهای معدنی، فلزات و ویفرهای سیلیکونی به کار می‌رود. این روش نیازمند اهدافی بدون فشار و بدون پوشش است. تراز و مسیر پرتو. می‌توان با اضافه کردن حداقل دو جزء به میکروسکوپ نوری معمولی، میکروسکوپ را به میکروسکوپ نور قطبیده تبدیل کرد. برای تشخیص شکست دوگانه (دوشکستی)، باید از نور قطبی خطی برای روشنایی نمونه استفاده شود. بدین منظور، دو فیلتر پلاریزه در مسیر پرتو میکروسکوپ قرار می‌گیرند؛ اولین
در مسیر پرتو میکروسکوپ قرار می‌گیرند؛ اولین فیلتر قطبی‌کننده(polarizer) نور قطبیده تولید می‌کند که نمونه را روشن می‌کند، و فیلتر دوم تحلیل‌کننده(analyzer) است، این فیلتر فقط نوری را عبور می‌دهد که به‌واسطه شکست دوگانه با قطبش تغییر چشمگیری کرده باشد. محورهای انتقال این فیلترها باید با زاویه ۹۰ درجه نسبت به هم تنظیم شوند؛ به‌طوری‌که محور یک فیلتر با محور انتقال دیگری هم‌راستا باشد تا به اصطلاح "موقعیت تاریک" (dark position) ایجاد شود. در این حالت، هیچ نوری به دوربین یا لوله چشمی نمی‌رسد و تصویر تاریک
نوری به دوربین یا لوله چشمی نمی‌رسد و تصویر تاریک می‌شود. تنظیم "موقعیت تاریک" مرحله‌ای حیاتی در میکروسکوپ نور قطبیده است و تنظیم صحیح آن تضمین می‌کند که تنها نوری که پس از عبور از نمونه دچار تغییر قطبش شده، قابل مشاهده خواهد بود.
فراماده آکوستیک، کریستال صوتی یا کریستال فنونیک، ماده ای است که برای کنترل، هدایت و دستکاری امواج صوتی یا فونون‌ها در گازها، مایعات و جامدات (شبکه‌های بلوری) طراحی شده است. کنترل امواج صوتی از طریق دستکاری پارامترهایی مانند مدول حجمی "β"، چگالی "ρ" و کایرالیته (چرخش پذیری) انجام می‌شود. آن‌ها می‌توانند به گونه‌ای طراحی شوند که امواج صوتی را در فرکانس‌های خاصی یا انتقال دهند، یا به دام انداخته و تقویت کنند. در حالت دوم، ماده یک رزوناتور صوتی (تشدیگر آکوستیک) است. فرامواد آکوستیک برای مدل‌سازی و پژوهش در مورد
فرامواد آکوستیک برای مدل‌سازی و پژوهش در مورد پدیده‌های صوتی در مقیاس بسیار بزرگ مانند امواج لرزه‌ای و زمین لرزه و همچنین پدیده‌های بسیار کوچک مانند اتم‌ها استفاده می‌شود. در حالت دوم به دلیل مهندسی باندگپ ممکن است: فرامواد صوتی می‌توانند به گونه‌ای طراحی شوند که باندگپ‌هایی برای فونون‌ها نشان دهند، مشابه باندگپ‌های موجود برای الکترون‌ها در جامدات یا اوربیتال‌های الکترونی در اتم‌ها. این امر همچنین باعث شده است که کریستال فونونیک به یکی از اجزای مورد تحقیق گسترده در فناوری‌های کوانتومی و آزمایش‌هایی که
گسترده در فناوری‌های کوانتومی و آزمایش‌هایی که مکانیک کوانتومی را بررسی می‌کنند تبدیل کند. شاخه‌های مهم فیزیک و فناوری که به شدت به فرامواد صوتی وابسته هستند، شامل پژوهش در مواد با ضریب شکست منفی و اپتومکانیک (کوانتومی) می‌شوند. تاریخچه. فرامواد صوتی از تحقیقات و دستاوردهای مرتبط با فرامواد ایجاد شده‌اند. توسعه یافته‌اند. ایده یک ماده نوین در ابتدا توسط ویکتور وسلاگو در سال ۱۹۶۷ مطرح شد، اما تا حدود ۳۳ سال بعد به واقعیت نپیوست. در اواخر دهه ۱۹۹۰، جان پندری عناصر اساسی فرامواد را تولید کرد. این مواد ترکیب
عناصر اساسی فرامواد را تولید کرد. این مواد ترکیب شدند و مواد با ضریب شکست منفی برای اولین بار در سال ۲۰۰۰ به تحقق پیوستند و پاسخ‌های نوری و مادی ممکن را گسترش دادند. تحقیقات در زمینه فرامواد صوتی نیز با هدف مشابه، یعنی گسترش پاسخ‌های مواد با استفاده از امواج صوتی، پیش می‌رود. تحقیقات با استفاده از فرامواد صوتی در سال ۲۰۰۰ با ساخت و نمایش کریستال‌های صوتی در یک مایع آغاز شد. سپس، رفتار رزوناتور حلقه شکافته به حوزه تحقیقات فرامواد صوتی انتقال داده شد. پپس از آن، پارامترهای دوگانه منفی (مانند مدول حجمی
از آن، پارامترهای دوگانه منفی (مانند مدول حجمی مؤثر"β"eff چگالی مؤثر"ρ"eff) توسط این نوع محیط تولید شدند. در ادامه، گروهی از محققان طراحی و نتایج آزمایش یک عدسی فراماده اولتراسونیک برای متمرکز کردن امواج صوتی با فرکانس ۶۰ کیلوهرتز را ارائه کردند. مهندسی آکوستیک معمولاً با کنترل نویز، سونوگرافی پزشکی، سونار، بازتولید صدا و اندازه‌گیری برخی خواص فیزیکی دیگر با استفاده از صوت سروکار دارد. با استفاده از فرامواد صوتی، می‌توان جهت حرکت صوت در یک محیط را از طریق دستکاری ضریب شکست صوتی کنترل کرد. به این ترتیب،
دستکاری ضریب شکست صوتی کنترل کرد. به این ترتیب، قابلیت‌های فناوری‌های صوتی سنتی گسترش می‌یابد، به‌عنوان مثال، در نهایت امکان مخفی کردن برخی اشیاء از شناسایی صوتی فراهم می‌شود. اولین کاربرد صنعتی موفق فراماده صوتی در زمینه عایق‌کاری هواپیما بود که به‌منظور کاهش نویز و ارتعاشات در داخل هواپیما و بهبود راحتی مسافران آزمایش شد. این فرامواد با استفاده از ویژگی‌های خاص خود در مهار امواج صوتی، قادر به کاهش سر و صدا در فرکانس‌های خاص بودند. اصول اولیه. خواص فرامواد صوتی معمولاً از ساختار آن‌ها ناشی می‌شود نه از
صوتی معمولاً از ساختار آن‌ها ناشی می‌شود نه از ترکیب‌شان. این خواص با استفاده از تکنیک‌هایی مانند ساخت کنترل‌شده ناهماهنگی‌های کوچک ایجاد می‌شوند تا رفتار مؤثر ماکروسکوپی را به نمایش بگذارند.. مدول حجمی و چگالی جرمی. مدول حجمی β معیاری از مقاومت یک ماده در برابر فشرده‌سازی یکنواخت است. این مقدار به‌عنوان نسبت افزایش فشار که برای ایجاد یک کاهش نسبی مشخص در حجم لازم است، تعریف می‌شود. چگالی جرمی (یا به‌طور خلاصه "چگالی") یک ماده به عنوان جرم در واحد حجم تعریف می‌شود و معمولاً بر حسب گرم بر سانتی‌متر مکعب
می‌شود و معمولاً بر حسب گرم بر سانتی‌متر مکعب (g/cm³) بیان می‌شود. در هر سه حالت کلاسیک ماده—گاز، مایع یا جامد—چگالی با تغییر دما یا فشار تغییر می‌کند، به‌طوری که گازها بیشترین حساسیت را به این تغییرات دارند. دامنه چگالی‌ها بسیار گسترده است: از 15^10 g/cm³ برای ستاره‌های نوترونی، ۱٫۰۰ گرم بر سانتی‌متر مکعب برای آب، تا ۱٫۲× 10-3 گرم بر سانتی‌متر مکعب برای هوا. پارامترهای مرتبط دیگر شامل موارد زیر هستند: چگالی سطحی که جرم در واحد مساحت (دو بعدی) چگالی خطی - جرم در واحد طول (یک بعدی) چگالی نسبی که چگالی یک
جرم در واحد طول (یک بعدی) چگالی نسبی که چگالی یک ماده را نسبت به چگالی یک ماده مرجع، مانند آب، نشان می‌دهد. برای مواد آکوستیک و فرامواد آکوستیک، هم مدول حجمی و هم چگالی به‌عنوان پارامترهای مؤلفه‌ای عمل می‌کنند که ضریب شکست آن‌ها را تعیین می‌کنند. ضریب شکست آکوستیک مشابه مفهوم مورد استفاده در اپتیک است، اما به جای امواج الکترومغناطیسی، به امواج فشار یا برشی مربوط می‌شود. مدل نظری فرامواد صوتی یا کریستال‌های فونونیک را می‌توان به‌عنوان معادل آکوستیکی کریستال‌های فوتونی در نظر گرفت: به‌جای امواج
کریستال‌های فوتونی در نظر گرفت: به‌جای امواج الکترومغناطیسی (فوتون‌ها) که از طریق ماده‌ای با ضریب شکست نوری به‌طور دوره‌ای تغییر یافته حرکت می‌کنند (که منجر به تغییر سرعت نور می‌شود)، کریستال فونونیک شامل امواج فشار (فونون‌ها) است که از طریق ماده‌ای با ضریب شکست صوتی به‌طور دوره‌ای تغییر یافته حرکت می‌کنند و منجر به تغییر سرعت صوت می‌شود. افزون بر مفاهیم موازی ضریب شکست و ساختار بلوری، امواج الکترومغناطیسی و صوتی هر دو به‌طور ریاضی با معادله موج توصیف می‌شوند. امواج الکترومغناطیسی و امواج صوتی از نظر ریاضی
امواج الکترومغناطیسی و امواج صوتی از نظر ریاضی مشابهت‌هایی دارند، چرا که هر دو با معادله موج توصیف می‌شوند. این معادله نحوهٔ انتشار این امواج را در فضا و زمان مشخص می‌کند. در حالی که امواج الکترومغناطیسی به‌طور معمول از میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی تشکیل می‌شوند، امواج صوتی به حرکت ذرات در یک محیط (معمولاً هوا یا مایع) وابسته هستند. ساده‌ترین تحقق یک فراماده صوتی می‌تواند شامل حرکت یک موج فشار از طریق یک صفحه با ضریب شکست به‌طور دوره‌ای تغییر یافته در یک بعد باشد. در این حالت، رفتار موج از طریق صفحه یا
بعد باشد. در این حالت، رفتار موج از طریق صفحه یا «لایه» می‌تواند با استفاده از ماتریس‌های انتقال پیش‌بینی و تحلیل شود. این روش در اپتیک رایج است، جایی که برای توصیف امواج نور که از طریق یک بازتابنده براگ توزیع شده حرکت می‌کنند، استفاده می‌شود. فرامواد آکوستیک با ضریب شکست منفی در برخی باندهای فرکانسی خاص، چگالی جرم مؤثر و مدول حجمی ممکن است منفی شوند. این امر منجر به ضریب شکست منفی می‌شود. تمرکز از طریق صفحات صاف، که می‌تواند به وضوح فوق‌العاده منجر شود، مشابه فرامواد الکترومغناطیسی است. پارامترهای دوگانه
فرامواد الکترومغناطیسی است. پارامترهای دوگانه منفی نتیجه رزونانس‌های فرکانس پایین هستند. در ترکیب با یک قطبش به‌خوبی تعریف‌شده در حین انتشار امواج؛ معادله k = | "n" | "ω" برای ضریب شکست است که نشان می‌دهد چگونه امواج صوتی با فرامواد آکوستیک تعامل می‌کنند (در زیر): پارامترهای ذاتی محیط شامل چگالی جرم ρ، مدول حجمی β و چیرالی k هستند. چیرالی، یا دست‌چپ‌بودن، قطبیت انتشار موج (بردار موج)را تعیین می‌کند؛ بنابراین، در معادله آخر، راه‌حل‌های نوع وسلاگو (n2=u∗ϵ) برای انتشار موج ممکن است، زیرا وضعیت منفی یا مثبت ρ
انتشار موج ممکن است، زیرا وضعیت منفی یا مثبت ρ و β جهت انتشار موج به جلو یا عقب را تعیین می‌کنند. در فرامواد الکترومغناطیسی، قابلیت گذردهی منفی می‌تواند در مواد طبیعی یافت شود. با این حال، نفوذپذیری منفی باید به‌طور عمدی در محیط انتقال مصنوعی محیط انتقال مصنوعی ایجاد شود. برای مواد آکوستیک، نه چگالی جرم منفی ρ و نه مدول حجمی منفی β در مواد طبیعی یافت می‌شود. آنها از فرکانس‌های تشدید یک محیط انتقال مصنوعی ساخته‌شده استخراج می‌شوند و چنین مقادیر منفی یک پاسخ غیرعادی هستند. چگالی جرم یا مدول حجمی منفی به این
غیرعادی هستند. چگالی جرم یا مدول حجمی منفی به این معنی است که در فرکانس‌های خاص، محیط زمانی که تحت فشرده‌سازی قرار می‌گیرد، منبسط می‌شود (مدول منفی) و زمانی که به سمت راست فشرده می‌شود، به سمت چپ تسریع می‌کند (چگالی منفی) میدان الکترومغناطیسی در مقابل میدان صوتی طیف الکترومغناطیسی از فرکانس‌های پایین که برای رادیوهای مدرن استفاده می‌شود تا تابش گاما در انتهای طول موج کوتاه گسترش می‌یابد، که شامل طول موج‌هایی از هزاران کیلومتر تا بخشی از اندازه یک اتم است. در مقایسه، فرکانس‌های اینفرسونیک از ۲۰ هرتز تا