إن تجمع الجسيمات الناعمة ظاهرة شائعة تتجمع فيها الجسيمات الفردية معاً، وتؤثر على خصائصها وتطبيقاتها، ويفهم الآليات الكامنة وراء التكتل، ويتحكم فيه، من الضروري تحقيق الأداء الأمثل للجسيمات النانوية في مختلف الميادين مثل الطب والإلكترونيات وعلوم المواد.

نظرية مجد الجسيمات النانوبية

ويحدث التكتل نتيجة لقوى جذابة مثل تفاعلات فان دير والس، والقوات الكهروستانتية، والتفاعلات المغناطيسية، ويمكن أن تؤدي هذه القوى إلى تكوين مجموعات من الجسيمات أكبر، مما قد يغير الممتلكات المرغوبة للجسيمات النانوية، وتشمل العوامل التي تؤثر على التكتل حجم الجسيمات، والشحنات السطحية، والوسيلة المحيطة بها.

قياس التكتلات

وتستخدم عدة تقنيات لتقييم تجمع الجسيمات النانوية، وتقسيم مقياس الأشعة الخفيفة الديناميكية (DLS) لحجم الجسيمات وكشف التكتل، ويوفر جهاز الإليكترونية الميكروسكوب تأكيداً بصرياً للمزروعات، ويشير التحليل المحتمل إلى الشحنات السطحية والاستقرار، وهو ما يلازم الاتجاه إلى التكاثر.

استراتيجيات مكافحة التكتلات

وتشمل مراقبة التجمعات تعديل الممتلكات السطحية، وتعديل وسائل التشتت، واستخدام المثبتات، ويمكن أن يؤدي التشغيل السطحي مع المفاعلات السطحية أو البوليمرات إلى منع الجسيمات من التمسك ببعضها البعض، كما أن إدخال تعديلات سليمة على الهيدروجيني والأيوني في المتوسط يساعد أيضا على الحفاظ على استقرار الجسيمات.

  • تعديل سطحي مع المثبتات
  • تعديل الصحة العامة والقوة الأيوني
  • استخدام الصويا للتشتت
  • عاملات الأمواج أو البوليمرات