روش جدید میکروآنالیز

آزمایش روی نانو ذرات نه‌تنها به‌دلیل کوچک‌بودن آنها بلکه به‌دلیل پیچیدگی، بسیار دشوار است. ممکن است نانوذرات با مواد موجود در محیط اطرافشان پوشانده شوند یا تغییر حالت دهند. در نانوالکتریک ممکن است این سوال مطرح شود که این مواد تا چه اندازه خالص هستند و ناخالصی آنها چیست؟

محققان از ابزارهای بسیاری از جمله اسکن، میکروسکوپ نیروی اتمی، رزونانس مغناطیسی هسته‌ای و همچنین از روش‌های طیف‌سنجی گوناگون استفاده کردند، اما همه این ابزارها محدودیت‌های خود از جمله آماده‌سازی نمونه پیچیده یا آزمایش نمونه‌های کافی برای دستیابی به یک نتیجه قابل توجه را دارند.

از طرفی دیگر، روش پردازش حرارتی (TGA) بسیار کارآمد است. در این روش نمونه همزمان با افزایش دما گرم شده و تغییرات اعمال شده بر روی آن بررسی می‌شوند.

تغییرات ناگهانی با انرژی مورد نیاز جهت تجزیه، اکسیده‌شدن و تغییرات شیمیایی اجزای نمونه مرتبط است. اگر تصمیم به آزمایش روی نانو ذرات دارید می‌توانید از این روش استفاده کنید، اما به حجم نمونه بسیار قابل توجهی نیاز دارید.

روش موسسه ملی استاندارد و فناوری مشابه این روش است، تنها با این تفاوت که یک کریستال کوارتز فیزوالکتریک جایگزین حجم انبوه می‌شود. مقدار اندکی از نمونه نانوذراتی که روی کریستال انباشته شده باعث تعدیل فرکانس کریستال می‌شود و همان‌طور که نمونه روشن‌تر می‌شود فرکانس تغییر می‌کند. در اصل محققان موسسه ملی استاندارد و فناوری از این روش برای اندازه‌گیری میزان ناخالصی نانولوله‌های کربنی استفاده می‌کنند. آنها بتازگی کارآمدی روش پردازش حرارتی را در مواجهه با مشکلات معمول در آزمایشات نانومواد مورد بررسی قرار دادند، از جمله ارزیابی میزان خلوص نانولوله‌های کربن، اندازه‌گیری میزان لیگاندهای سطح در نانوذرات طلا و آزمایش وجود پلی اتیلن گلیکول، پلیمری که معمولا در صنعت دارو روی نانوذرات اکسید سیلیکون استفاده می‌شود.

از نظر محققان این مسأله از اهمیت بسیاری برخوردار است، زیرا معمولا دسترسی به حجم انبوهی از نمونه امکان‌پذیر است. به کمک روش پردازش حرارتی می‌توان به اطلاعاتی دست یافت که در غیر این صورت با روش‌های معمول دسترسی به آنها غیرممکن است.

منبع: nanodaily