Наноматериалы

Универсальные решения для анализа размеров, форм и структур наноматериалов

Наноматериалы — это материалы с нанометровыми размерами, в которых свойства поверхности или переходных областей превалируют над объемными свойствами. Большая площадь поверхности наноматериалов может приводить к появлению новых физических и химических свойств, таких как повышенная каталитическая активность, улучшенная растворимость или изменение оптических свойств. 

Наноматериалы — в виде синтетических наночастиц — уже используются в широком диапазоне потребительских товаров, таких как текстиль, краски, солнцезащитные средства и другие медицинские изделия. Ведутся интенсивные исследования по использованию наноматериалов в устройствах для хранения и преобразования энергии, в фармацевтической отрасли, в системах жизнеобеспечения, солнечных батареях, катализаторах и композитных материалах.

Множество наноматериалов существует в форме наночастиц в дисперсиях. Однако другие материалы также могут использовать наноструктуры. Например, металлоорганические каркасные структуры (MOF) содержат нанопоры в кристаллических структурах и могут быть носителями для больших концентраций других молекул. К ним относятся активные фармацевтические ингредиенты (АФИ). Когда MOF диспергируются как наночастицы в биосовместимых жидкостях, модификация поверхности позволяет им получать доступ к клеткам, а затем высвобождать широкий диапазон активных и направленных лекарственных средств непосредственно там, где они необходимы в организме. 

Почему для наноматериалов важна характериация?

При разработке новых материалов для конкретных областей применения зачастую крайне важно контролировать распределение по размерам, форму, свойства поверхности, дисперсию и стабильность агрегации для синтетических наночастиц, а также элементный и нанокристаллический состав материала.

Например, понимание кристаллической структуры и гидродинамического поведения наночастиц MOF необходимо для эффективного захвата и высвобождения ионов. 

Кроме того, в области применения тонких пленок толщина, шероховатость и свойства слоя нанопленки также являются критически важными параметрами при производстве устройств, использующих специальные свойства "двумерных" скрытых слоев.

Также для нескольких областей применения синтетических наночастиц проблемы потенциальной нанотоксичности и нанобезопасности привели к увеличению нормативных требований в сфере использования наноматериалов. Для соответствия этим требованиям необходимо выполнять характеризацию.

Какие решения мы предлагаем для анализа наночастиц?

Компания Malvern Panalytical предлагает широкий спектр решений для поддержки исследований и разработок в области нанонауки и нанотехнологий:

Empyrean Nano Edition

Универсальная платформа для рентгеновского рассеяния
Empyrean Nano Edition

NanoSight NS300

Оптимизация для флуоресценции.
NanoSight NS300