En la obtención de imágenes morfológicas se aplica la técnica de análisis de imágenes estáticas automatizadas, a fin de proporcionar una descripción detallada y completa de las propiedades morfológicas de los materiales particulados. La combinación de las mediciones de tamaño (como la longitud y el ancho) con las estimaciones de forma de las partículas (como la circularidad y la convexidad) le permite a las imágenes morfológicas caracterizar por completo las partículas esféricas y de forma irregular. De este modo, se pueden comprender en mayor profundidad las características de las muestras, gracias a una precisa detección de aglomeraciones, partículas extrañas y otros materiales anómalos. También proporciona los datos necesarios para validar otros métodos de dimensionamiento de partículas que apliquen un enfoque de esfera equivalente a la generación de informes sobre las distribuciones de tamaño de las partículas. 

Las imágenes morfológicas caracterizan con precisión las partículas individuales contenidas en muestras predispersas de polvos en seco, suspensiones húmedas y partículas depositadas en filtros. Las distribuciones representativas estadísticamente se construyen con el análisis rápido y automático de cientos de miles de partículas por medición, lo que proporciona información valiosa sobre toda la muestra. 

La combinación de imágenes estáticas con la espectroscopia Raman es una técnica que recibe el nombre de espectroscopia Raman dirigida morfológicamente (MDRS). Esta técnica permite la identificación química de las partículas que se van a determinar, lo que brinda un panorama microestructural específico de los componentes. La espectroscopia Raman goza de gran reconocimiento en el mundo académico y en la industria, ya que otorga el alto nivel de especificidad química necesario para identificar los componentes de una mezcla, incluso al grado de diferenciar formas alternativas del mismo compuesto. 

¿Qué respuestas pueden proporcionar las imágenes estáticas automatizadas? 

¿Partículas individuales o aglomeraciones? 

Las muestras de partículas pueden ser propensas a la aglomeración, lo cual puede ser difícil de detectar con otras técnicas de dimensionamiento de partículas. El análisis de partículas individuales en la dispersión, en materia de su contorno, permite determinar la existencia de aglomeraciones y la cantidad, en caso de que se encuentren presentes. 

¿Regular o alargada? 

La molienda puede cambiar la forma y el tamaño de las partículas, lo cual afecta el comportamiento de procesamiento y las propiedades finales del material. Si mide los parámetros de forma, como la elongación o la circularidad, la forma general de la muestra se supervisará, y se pueden realizar cambios de proceso, en caso de que sean necesarios. 

¿Ásperas o suaves? 

Tanto el flujo de polvo como la eficacia del polvo abrasivo reciben la influencia de la textura de la superficie de las partículas. Los parámetros de forma de las partículas ayudan a evaluar las probabilidades de que un tipo de polvo se quede pegado en una tolva o si se desgastó un polvo abrasivo. 

¿Claras u oscuras? 

Las muestras de minerales a menudo contienen una mezcla de diferentes tipos de partículas. Utilizar imágenes en escala de grises para medir las propiedades físicas, como la cantidad de luz que atraviesa o se refleja en la superficie de la partícula, ayuda a diferenciarlas. 

Las áreas de aplicación comunes para el análisis de imágenes incluyen las siguientes: 

Desarrollo farmacéutico

El tamaño y la forma de las partículas del ingrediente farmacéutico activo (API, por su sigla en inglés) y del excipiente son atributos importantes del material que se deben comprender y controlar durante el desarrollo de formulaciones y el proceso de escalado para los productos innovadores y genéricos. Los sistemas de Malvern Panalytical Morphologi otorgan los datos necesarios para alcanzar este desarrollo y determinar el tamaño necesario de las partículas API específicas de los componentes, con el objetivo de establecer la bioequivalencia in vitro de los productos genéricos, de manera que permite reducir los costos de los estudios clínicos asociados. 

Secado por pulverización

Las técnicas de secado por pulverización se utilizan en una serie de industrias manufactureras para producir gránulos con la forma y el tamaño para proporcionar la fluidez necesaria. Los sistemas de Malvern Panalytical Morphologi proporcionan datos estadísticamente relevantes con el objetivo de respaldar la optimización de los procesos y cumplir con creces dichas expectativas. 

Almacenamiento de energía/baterías 

Las descripciones morfológicas se pueden utilizar para asociar los atributos de los electrodos en polvo con el rendimiento de la batería, a fin de respaldar el desarrollo de productos y garantizar la calidad del producto final. Los sistemas de Malvern Panalytical Morphologi también proporcionan información sobre la estructura y la composición química de las propiedades materiales de los electrodos, las cuales constituyen propiedades fundamentales para el rendimiento de la batería. 

Metalurgia en polvo 

Las propiedades del metal en polvo, como el tamaño y la forma de las partículas, son esenciales para los procesos de la metalurgia en polvo, ya que afectan la calidad y el rendimiento final de los componentes. Los productores de metal en polvo y los fabricantes de componentes utilizan los sistemas de Malvern Panalytical Morphologi para garantizar un suministro de polvo óptimo, consistente y rastreable, con el objetivo de mitigar el riesgo de fallas de piezas costosas. 

Análisis forense 

El análisis forense requiere de información física y química para interpretar la evidencia. El tamaño, la forma y la información química de las partículas que entregan los sistemas de Malvern Panalytical Morphologi permiten la identificación, la detección de medicamentos falsificados o fármacos ilícitos y el estudio de suelos u otros residuos provenientes de escenas de crímenes, con el objetivo de respaldar el proceso de investigación. 

Materiales de construcción

El cemento es una mezcla compleja de minerales y aditivos, y las propiedades de partículas específicas de cada componente afectan el rendimiento del producto final. Los sistemas de Malvern Panalytical Morphologi permiten que el tamaño y la forma de las partículas de los componentes individuales dentro de una mezcla de cemento se encuentren completamente caracterizados y que se puedan realizar comparaciones entre lotes o productos, lo que ayuda al desarrollo de productos y a la resolución de problemas de producción. 

Minería y minerales 

La morfología de los depósitos geológicos ayuda a rastrear la magnitud de los desastres naturales y a predecir el impacto de futuros eventos medioambientales. Las propiedades de las partículas también determinan la eficacia de los minerales abrasivos para su uso en herramientas de corte y pulido. Los sistemas de Malvern Panalytical Morphologi generan automáticamente los datos estadísticamente relevantes de las partículas específicas de los componentes que se requieren para afrontar estos desafíos.