Dynamic and Stimuli-Responsive Multi-Phase Emulsion Droplets for Optical Components / Nagelberg, Sara  

Público ISBD Ningún comentario para este registro. Título : Dynamic and Stimuli-Responsive Multi-Phase Emulsion Droplets for Optical Components Tipo de documento: documento electrónico Autores: Nagelberg, Sara, Mención de edición: 1 ed. Editorial: [s.l.] : Springer Fecha de publicación: 2020 Número de páginas: XIII, 106 p. 75 ilustraciones, 73 ilustraciones en color. ISBN/ISSN/DL: 978-3-030-53460-8 Nota general: Libro disponible en la plataforma SpringerLink. Descarga y lectura en formatos PDF, HTML y ePub. Descarga completa o por capítulos. Idioma : Inglés (eng) Palabras clave: Óptica geométrica  Teoría ondulatoria de la luz.  Optofluidos  Microfluidos  Microtecnología  Sistemas micro electromecánicos  Óptica Clásica  Óptica Geométrica y Ondulatoria  Microsistemas y MEMS Clasificación: 535.32 Resumen: Esta tesis se basa en innovaciones recientes en el diseño de gotas de emulsión multifase para demostrar que las morfologías de la emulsión permiten una variedad útil de fenómenos ópticos dinámicos. A pesar de la naturaleza altamente dinámica de las morfologías de los fluidos y su utilidad para materiales y dispositivos ópticos dinámicos que responden a estímulos, la materia fluida está subrepresentada en la tecnología óptica. Utilizando gotas de emulsión bifásica como componentes microópticos refractivos, esta tesis realiza lentes compuestos fluidos a microescala con propiedades ópticas que varían en respuesta a cambios en concentraciones químicas, iluminación estructurada y gradientes térmicos. Las consideraciones teóricas de las emulsiones como componentes ópticos se utilizan para explicar un fenómeno de interferencia de luz interno total habilitado por reflexión interna no reconocido previamente en las gotas de emulsión que resulta en una rica coloración estructural. Si bien este trabajo se centra en la óptica fundamental de las gotas de emulsión, también facilita el uso de morfologías de emulsión emisoras de luz como transductores quimioópticos para la detección temprana de patógenos transmitidos por alimentos. Esta tesis demuestra maravillosamente la virtud de la exploración interdisciplinaria fundamental de sistemas de materiales no convencionales en la interfaz de la óptica, la química y la ciencia de los materiales, y los beneficios que surgen de la traducción del conocimiento adquirido a escenarios de aplicación específicos. Nota de contenido: Chapter1: Introduction -- Chapter2: Multi-Phase Droplets as Dynamic Compound Micro-Lenses -- Chapter3: Emissive Bi-Phase Droplets as Pathogen Sensors -- Chapter4: Structural Color from Interference of Light Undergoing Total Internal Reflection at Concave Interfaces -- Chapter5: Thermal Actuation of Bi-Phase Droplets -- Chapter6: Summary and Outlook. Tipo de medio : Computadora Summary : This thesis builds on recent innovations in multi-phase emulsion droplet design to demonstrate that emulsion morphologies enable a useful variety of dynamic optical phenomena. Despite the highly dynamic nature of fluid morphologies and their utility for stimuli-responsive, dynamic optical materials and devices, fluid matter is underrepresented in optical technology. Using bi-phase emulsion droplets as refractive micro-optical components, this thesis realizes micro-scale fluid compound lenses with optical properties that vary in response to changes in chemical concentrations, structured illumination, and thermal gradients. Theoretical considerations of emulsions as optical components are used to explain a previously unrecognized total internal reflection-enabled light interference phenomenon in emulsion droplets that results in rich structural coloration. While this work is focused on the fundamental optics of emulsion droplets, it also facilitates the use of light-emitting emulsion morphologies as chemo-optical transducers for early-stage food-borne pathogen detection. This thesis beautifully demonstrates the virtue of fundamental interdisciplinary exploration of unconventional material systems at the interface of optics, chemistry, and materials science, and the benefits arising from translation of the acquired knowledge into specific application scenarios. Enlace de acceso : https://link-springer-com.biblioproxy.umanizales.edu.co/referencework/10.1007/97 [...] Dynamic and Stimuli-Responsive Multi-Phase Emulsion Droplets for Optical Components [documento electrónico] / Nagelberg, Sara,  . -  1 ed.  . - [s.l.] : Springer, 2020 . - XIII, 106 p. 75 ilustraciones, 73 ilustraciones en color. ISBN : 978-3-030-53460-8 Libro disponible en la plataforma SpringerLink. Descarga y lectura en formatos PDF, HTML y ePub. Descarga completa o por capítulos. Idioma : Inglés (eng) Palabras clave: Óptica geométrica  Teoría ondulatoria de la luz.  Optofluidos  Microfluidos  Microtecnología  Sistemas micro electromecánicos  Óptica Clásica  Óptica Geométrica y Ondulatoria  Microsistemas y MEMS Clasificación: 535.32 Resumen: Esta tesis se basa en innovaciones recientes en el diseño de gotas de emulsión multifase para demostrar que las morfologías de la emulsión permiten una variedad útil de fenómenos ópticos dinámicos. A pesar de la naturaleza altamente dinámica de las morfologías de los fluidos y su utilidad para materiales y dispositivos ópticos dinámicos que responden a estímulos, la materia fluida está subrepresentada en la tecnología óptica. Utilizando gotas de emulsión bifásica como componentes microópticos refractivos, esta tesis realiza lentes compuestos fluidos a microescala con propiedades ópticas que varían en respuesta a cambios en concentraciones químicas, iluminación estructurada y gradientes térmicos. Las consideraciones teóricas de las emulsiones como componentes ópticos se utilizan para explicar un fenómeno de interferencia de luz interno total habilitado por reflexión interna no reconocido previamente en las gotas de emulsión que resulta en una rica coloración estructural. Si bien este trabajo se centra en la óptica fundamental de las gotas de emulsión, también facilita el uso de morfologías de emulsión emisoras de luz como transductores quimioópticos para la detección temprana de patógenos transmitidos por alimentos. Esta tesis demuestra maravillosamente la virtud de la exploración interdisciplinaria fundamental de sistemas de materiales no convencionales en la interfaz de la óptica, la química y la ciencia de los materiales, y los beneficios que surgen de la traducción del conocimiento adquirido a escenarios de aplicación específicos. Nota de contenido: Chapter1: Introduction -- Chapter2: Multi-Phase Droplets as Dynamic Compound Micro-Lenses -- Chapter3: Emissive Bi-Phase Droplets as Pathogen Sensors -- Chapter4: Structural Color from Interference of Light Undergoing Total Internal Reflection at Concave Interfaces -- Chapter5: Thermal Actuation of Bi-Phase Droplets -- Chapter6: Summary and Outlook. Tipo de medio : Computadora Summary : This thesis builds on recent innovations in multi-phase emulsion droplet design to demonstrate that emulsion morphologies enable a useful variety of dynamic optical phenomena. Despite the highly dynamic nature of fluid morphologies and their utility for stimuli-responsive, dynamic optical materials and devices, fluid matter is underrepresented in optical technology. Using bi-phase emulsion droplets as refractive micro-optical components, this thesis realizes micro-scale fluid compound lenses with optical properties that vary in response to changes in chemical concentrations, structured illumination, and thermal gradients. Theoretical considerations of emulsions as optical components are used to explain a previously unrecognized total internal reflection-enabled light interference phenomenon in emulsion droplets that results in rich structural coloration. While this work is focused on the fundamental optics of emulsion droplets, it also facilitates the use of light-emitting emulsion morphologies as chemo-optical transducers for early-stage food-borne pathogen detection. This thesis beautifully demonstrates the virtue of fundamental interdisciplinary exploration of unconventional material systems at the interface of optics, chemistry, and materials science, and the benefits arising from translation of the acquired knowledge into specific application scenarios. Enlace de acceso : https://link-springer-com.biblioproxy.umanizales.edu.co/referencework/10.1007/97 [...]

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