掺入荧光染料的聚苯乙烯乳胶球的生成
聚合物颗粒广泛用于风洞中的气流播种、生物和组织学染色等应用。对于风洞应用，粒子图像测速通常用于确定各种模型和表面与周围气流的相互作用。靠近墙壁的测量特别重要，不幸的是，由于入射光从所研究的模型表面反射产生的大量背景噪声，因此特别具有挑战性。因此，使用可用于准确描绘气流特性（即最小颗粒滞后）的材料播种气流的能力——同时能够以改进的信噪比进行近壁测量——对风来说非常重要隧道研究人员。
尽管聚苯乙烯微球通常是亚音速气流研究的首选种子材料，但与其他最先进的种子材料相比，这些种子材料对近壁测量没有任何好处。因此，在这项创新中，NASA 科学家开发了一种使用新型合成方法生成染料掺杂聚苯乙烯微球的方法。
本发明的新颖特征是特定化学官能团、单体种类、环境添加剂（缓冲剂）和聚电解质的效用，以促进染料分子结合到正在形成的聚苯乙烯微球中，同时能够控制染料相对于pH依赖性的光谱特性。
这些粒子对于最先进的种子材料无法收集数据的墙壁附近的风洞测量具有很大的实用性。此外，这些染料的加入将提供其他数据收集途径，包括气流和风洞区域的温度和压力。同样，选择性过滤从这些染料掺杂的聚苯乙烯微球中收集的数据的能力可以有更多的应用，包括直接可视化两种或多种流体流动的混合。
NASA 正在积极寻求被许可方将这项技术商业化。请通过以下方式联系 NASA 的许可礼宾部 此电子邮件地址已受到防止垃圾邮件机器人的保护。您需要启用 JavaScript 才能查看它。或致电 202-358-7432 与我们联系以发起许可讨论。在此处点击此链接 了解更多信息。
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