إن فهم توزيع المواد النانوية على نطاق واسع أمر أساسي لتقييم خصائصها وتطبيقاتها المحتملة، كما أن التحديد الدقيق يساعد على تقييم الأداء والسلامة والاتساق، وتستخدم عدة طرق عملية لتحليل توزيع الحجم النانوي وأثره على السلوك المادي.

التقنيات اللازمة لقياس حجم نانويماتاريال

وهناك تقنيات مختلفة متاحة لقياس حجم المواد النانوية، وتشمل الأساليب المشتركة تحطيم الضوء الدينامي، والنسخة الكهرومغناطيسية، والنسخة الدقيقة للقوة الذرية، وكل طريقة توفر مزايا مختلفة تبعاً للمتطلبات المحددة للتحليل.

تحطيم الضوء الديناميكي

وتقيس دائرة الـ DLS تحطيم الضوء بالجسيمات في حالة تعليق لتحديد حجمها، وهي سريعة ومناسبة للجسيمات في نطاق 1 مليمتر إلى عدة ميكرومترات، وتوفر دائرة الـ DLS متوسط حجم الجسيمات ومؤشر التعددية، مع الإشارة إلى أسلاك التوزيع.

Electron Microscopy

ويوفر جهاز الإلكترونية المصغر، بما في ذلك جهاز الارسال الإلكترونية، ومسح الاستنساخ الإلكتروني الميكروبي، صورا عالية الاستبانة للمواد النانوية، مما يتيح قياسا مباشرا لحجم الجسيمات وشكلها، كما أن إعداد العينات أكثر أهمية، ولكن التكنولوجيا تقدم معلومات مورفية مفصلة.

أثر التوزيع على المواد

ويؤثر توزيع الحجم على خصائص مثل المساحة السطحية، والتفاعل، والسلوك البصري، وتؤدي عمليات التوزيع بالسهم عادة إلى أداء أكثر قابلية للتنبؤ به، في حين أن التوزيعات الأوسع نطاقا يمكن أن تؤثر على الاستقرار وعلى الاتجاهات التجميعية.

  • منطقة السطح والتفاعل
  • الخواص البصرية
  • الاستقرار والتجميع
  • القوة الميكانيكية