Electron Plasma Charging Effects on the Biocompatible Electrospun Dielectric Fibers

Градов, Олег; Gradova, Margaret A.; Kholuiskaya, S. N.; Olkhov, A. A.

doi:10.1109/tps.2021.3130854

Cited by 2 publications

(1 citation statement)

References 82 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Order By: Relevance

“…It can be implemented not only in the case of the negative charging, but also in the case of a positive charge [51,52] , which can be colocalized not only with the electron concentrations but also with the proton concentration in polymeric ferroelectrics (such as proton conductivity of PVDF [53][54][55][56][57][58][59][60][61][62] ). Of particular interest is the case of charging under the electron beam, taking into account the plasma emerging under the action of the electron beam [63] . Note that the effects observed in this case are multiphysical and are not reducible to the simpler machinery of the nanowire charging in collisionless plasma [64] .…”

Section: Article Infomentioning

confidence: 99%

Reaction-diffusion effects and spatiotemporal oscillations under SEM, STM and AFM-assisted charging in fiber-like and wire-like systems: From molecular and quantum wires to cooperative ferroelectric nanofibers and microfibers

Adamovich,

Buryanskaya,

Gradova

et al. 2023

Mater. Tech. Rep.

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

This review addresses the problem of reaction-diffusion effects and spatiotemporal oscillations in fiber-like and wire-like systems under the electron beam in SEM and in the presence of electric field in some special AFM techniques, such as current sensing atomic force microscopy (CS-AFM)/conductive atomic force microscopy (C-AFM), electrostatic force microscopy (EFM) and Kelvin probe force microscopy (KPFM) also known as surface potential microscopy. Some similar reaction-diffusion effects also can be observed in scanning capacitance microscopy (SCM), scanning gate microscopy (SGM), scanning voltage microscopy (SVM) and piezoresponse force microscopy (PFM). At the end of this paper the authors provide analysis of their own results and approaches. In particular, the possibility of achieving the ion transfer controlled growth of cells along the ion concentration gradients in reaction-diffusion fibers and actuators is indicated. This fundamental idea is discussed within the framework of the implantable fiber “bioiontronics” and “neuroiontronics” controlled by acoustic and electrical signals that regulate the reaction-diffusion or chemical oscillation activity of such fiber structures as reaction-diffusion actuators and sensors. The literature review includes more than 130 references.

show abstract

Section: Article Infomentioning

confidence: 99%

Reaction-diffusion effects and spatiotemporal oscillations under SEM, STM and AFM-assisted charging in fiber-like and wire-like systems: From molecular and quantum wires to cooperative ferroelectric nanofibers and microfibers

Adamovich,

Buryanskaya,

Gradova

et al. 2023

Mater. Tech. Rep.

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

Fluorine-containing ferroelectric polymers: applications in engineering and biomedicine

Kochervinskii,

Gradov,

Gradova

2022

Usp. khim.

View full text Add to dashboard Cite

Сегнетоэлектрические сильнополярные фторсодержащие полимеры на основе винилиденфторида относятся к классу электроактивных полимеров, которые используют в различных технических приложениях. В обычных условиях кристаллизации материал получается с текстурой поликристалла, которая после высоковольтной поляризации трансформируется в нецентросимметричную структуру, что сопровождается появлением высокого пьезо- и пироотклика. Такие материалы можно использовать в качестве пироэлектрических конвертеров. Высокие значения ударной вязкости позволяют рекомендовать их в качестве материалов для создания устройств, преобразующих энергию динамических воздействий в электричество, а нелинейность электрического отклика (за счет сегнетоэлектричества) и высокие пробойные поля открывают возможность для реализации емкостных накопителей энергии. Интенсивная динамика в аморфной фазе при нормальных условиях обеспечивает быстрый сброс накопленной энергии во внешнюю цепь. Учитывая значительную долю аморфной фазы (&ap;50%) во фторсодержащих сегнетоэлектрических полимерах и ее высокую диэлектрическую проницаемость, можно изменять энтропию системы, прикладывая электрическое поле. В случае импульсного поля это обеспечивает понижение температуры, поэтому рассматриваемые материалы (особенно в форме композитов) перспективны для создания твердотельных рефрижераторных устройств. Высокая термопластичность полимеров позволяет создавать сенсоры (например, микрофоны) с профилированной поверхностью активной мембраны, обладающие улучшенными характеристиками. Биосовместимостью и низким акустическим импедансом (близким к импедансу биологической ткани) таких полимеров обусловлена возможность их применения в качестве биосенсоров. При наличии в сегнето-электрической пленке доменов создаются сильные локальные электрические поля, которые могут влиять на активность живых клеток. С использованием прямого и обратного пьезоэффектов можно стимулировать жизнедеятельность и управлять функциями различных тканей организма, включая нервную. <br> Библиография — 463 ссылки.

show abstract

Electron Plasma Charging Effects on the Biocompatible Electrospun Dielectric Fibers

Cited by 2 publications

References 82 publications

Reaction-diffusion effects and spatiotemporal oscillations under SEM, STM and AFM-assisted charging in fiber-like and wire-like systems: From molecular and quantum wires to cooperative ferroelectric nanofibers and microfibers

Reaction-diffusion effects and spatiotemporal oscillations under SEM, STM and AFM-assisted charging in fiber-like and wire-like systems: From molecular and quantum wires to cooperative ferroelectric nanofibers and microfibers

Fluorine-containing ferroelectric polymers: applications in engineering and biomedicine

Contact Info

Product

Resources

About