Thermal transport across membranes and the Kapitza length from photothermal microscopy
Thermal transport across membranes and the Kapitza length from photothermal microscopy
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跨膜热传输和光热显微镜的 Kapitza 长度
DOI：
10.1007/s10867-023-09636-0
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发表时间：
2023
影响因子：
1.8
通讯作者：
Narayan, Onuttom
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Samolis, Panagis D.;Sander, Michelle Y.;Hong, Mi K.;Erramilli, Shyamsunder;Narayan, Onuttom
提出了与细胞膜附近的热传输相关的光散射的分析模型，该模型将复杂的系统划分为两个拓扑不同的半空间。我们的分析是由振动光热显微镜实验激发的，该显微镜不仅表现出极高的对比度和分辨率，而且能够提供复杂形态中热传输的无标记局部信息。在第一个玻恩近似中，导出的格林函数可以重建完整的 3D 图像，并使用周期性激励的幅度和相位检测获得光热对比度。我们表明，包括 Kapitza 长度和 Kapitza 阻力在内的重要基本参数可以从实验中得出。我们的目标是通过高频调制和外差检测来促进更多的实验研究，以便与膜系统中热传输特性的最新理论分子动力学计算相联系。
An analytical model is presented for light scattering associated with heat transport near a cell membrane that divides a complex system into two topologically distinct half-spaces. Our analysis is motivated by experiments on vibrational photothermal microscopy which have not only demonstrated remarkably high contrast and resolution, but also are capable of providing label-free local information of heat transport in complex morphologies. In the first Born approximation, the derived Green’s function leads to the reconstruction of a full 3D image with photothermal contrast obtained using both amplitude and phase detection of periodic excitations. We show that important fundamental parameters including the Kapitza length and Kapitza resistance can be derived from experiments. Our goal is to spur additional experimental studies with high-frequency modulation and heterodyne detection in order to make contact with recent theoretical molecular dynamics calculations of thermal transport properties in membrane systems.
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DOI：
10.1098/rsif.2017.0127
发表时间：
2017-05
期刊：
Journal of the Royal Society, Interface
影响因子：
--
作者：
Youssefian S;Rahbar N;Lambert CR;Van Dessel S
通讯作者：
Van Dessel S
影响因子：
16.6
作者：
Yin J;Lan L;Zhang Y;Ni H;Tan Y;Zhang M;Bai Y;Cheng JX
通讯作者：
Cheng JX
DOI：
10.1073/pnas.1716817115
发表时间：
2018
期刊：
Proceedings of the National Academy of Sciences
影响因子：
--
作者：
Wei Tian;Meishan Lin;Ke Tang;Jie Liang;Hammad Naveed
通讯作者：
Hammad Naveed
非线性中红外热透镜光谱中具有信号增强的多重分叉。
DOI：
--
发表时间：
2017
期刊：
In Analysis
影响因子：
--
作者：
A. Totachawattana;M. Hong;S. Erramilli;M. Sander
通讯作者：
M. Sander
影响因子：
16.6
作者：
Robert HML;Holanová K;Bujak Ł;Vala M;Henrichs V;Lánský Z;Piliarik M
通讯作者：
Piliarik M