Hvordan man tæller nanopartikler

Nanopartikler af et stof kan tælles, og størrelsesfordelingen kan bestemmes ved at sprede nanopartiklerne i en gas. Men nogle nanopartikler har en tendens til at aggregere, når de omgivende forhold ændrer sig. Forskere ved Göteborgs Universitet, Sverige, har vist, at det er muligt at sortere og tælle partiklerne, selv når de har dannet aggregater.

"Nanopartikler bruges allerede i mange hverdagsprodukter, såsom solcreme og kosmetik. Det er vigtigt at kunne bestemme deres størrelse, form og overfladeareal, for at kunne forbedre deres egenskaber inden for forskellige anvendelsesområder", siger Ann-Cathrin Johnsson fra Institut for Kemi ved Göteborgs Universitet.

En nanopartikel er en partikel med en diameter, der er meget mindre end en milliontedel af en meter. Sådanne små partikler er ikke påvirket af tyngdekraften og falder derfor ikke til bunden af ​​en væske eller gas, og i stedet spredes ud i hele beholderen. Deres kontaktområde med det omgivende medium er meget stort på grund af deres lille størrelse, som et resultat opstår mange interessante egenskaber. Nanopartikler af et stof opfører sig, ganske enkelt, anderledes end store partikler af samme stof.

Visse typer nanopartikler kan begynde at aggregere under særlige forhold, og nogle gange kan der dannes en såkaldt gel. Processen ligner processen med at koge et æg:Proteinerne i æggehviden samler sig og danner den faste struktur, som vi genkender som kogt æg.

Ann-Cathrin Johnssons afhandlingsarbejde har studeret et af disse aggregeringssystemer, kolloid silica. Gelen, der dannes, når salt tilsættes kolloid silica, kan bruges, for eksempel, at forsegle sten og at stabilisere jord.

"Jeg startede med en metode, der kun var blevet brugt til at analysere nanopartikler, der ikke var aggregeret, og videreudviklet det. Nanopartikler, der er aggregeret, kan analyseres individuelt, hvis en kolloid silicagel, som indeholder disse aggregerede nanopartikler, fortyndes først og dispergeres derefter i gasfasen. Hvis prøverne analyseres umiddelbart efter fortynding, denne metode giver et nøjagtigt billede af det gelerede system.