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Método Novo de Nanoanalysis Para Testar a Pureza dos Micro-Materiais

Published on November 25, 2010 at 12:42 AM

Uma técnica nova da análise química desenvolvida por um grupo de investigação no National Institute of Standards and Technology (NIST) usa o passo ultra-sônico de deslocamento de um cristal de quartzo pequeno para testar a pureza somente de alguns microgramas do material.

Desde Que trabalha com as amostras perto dos instrumentos comerciais do que comparáveis mil vezes menores, a técnica nova deve ser uma adição importante ao arsenal crescente de ferramentas da medida para a nanotecnologia, de acordo com a equipe do NIST.

Um pesquisador do NIST prepara discos da microbalança do cristal de quartzo com as amostras de nanotubes do carbono para a análise thermogravimetric do microscale. Os tamanhos da amostra Típicos são aproximadamente 2 microlitros, ou aproximadamente 1 micrograma.

Enquanto os objetos da investigação científica obtiveram menores e pequeno-como nos povos da terapia- da nanotecnologia e do gene que se preocupam sobre como medir estas coisas têm aplicado a capacidade considerável para desenvolver a instrumentação comparável. Esta técnica nova do NIST é um riff na análise thermogravimetric (TGA), um nome imponente para um conceito relativamente simples. Uma amostra de material é caloroso, muito lentamente e com cuidado, e as mudanças em sua massa são medidas enquanto a temperatura aumenta. A técnica mede a energia de reacção necessário para decompr, oxida, desidrata, ou muda de outra maneira quimicamente a amostra com calor.

TGA pode ser usado, por exemplo, para caracterizar misturas complexas do combustível biológico porque os vários componentes vaporizam em temperaturas diferentes. A pureza de uma amostra orgânica pode ser testada pela forma de um lote de TGA porque, outra vez, componentes diferentes dividirá ou vaporizará em temperaturas diferentes. TGA Convencional, contudo, exige amostras de diversos miligramas ou mais do material, que faz duro medir o pó muito pequeno, de laboratório amostra-tal como nanoparticles-ou características de superfície muito pequenas da química tais como filmes finos.

o que é necessário é uma “microbalança extremamente sensível” para medir as mudanças minúsculas na massa. O grupo do NIST encontrou um na microbalança do cristal de quartzo, essencialmente um disco piezoeléctrico pequeno do quartzo imprensado entre dois eléctrodos. Uma corrente alternada através dos eléctrodos faz com que o cristal vibre em uma freqüência- ultra-sônica estável e precisa mesmo princípio que um relógio do cristal de quartzo. A massa Adicionada (um microsample) abaixa a freqüência ressonante, que escala o apoio como o microsample é caloroso e o divide.

Em um papel novo, o grupo da ciência de materiais do NIST demonstra que sua microbalança TGA produz essencialmente os mesmos resultados que um instrumento convencional de TGA, mas com amostras aproximadamente mil vezes menor. Podem detectar não somente as curvas características para o óxido de preto de carbono, de alumínio e um líquido orgânico da amostra, mas igualmente as curvas mais complexas das misturas.

“Nós começamos este trabalho porque nós quisemos analisar a pureza de amostras pequenas do nanotube do carbono,” explicamos o químico analítico Elisabeth Mansfield. , Diz, têm aplicado Mais recentemente a técnica a medir os biólogos de superfície orgânicos dos revestimentos postos sobre nanoparticles do ouro para alterá-los para aplicações particulares. “Medir quanto material reveste a superfície das partículas é muito dura fazer agora,” diz, “Será um pedido realmente original para esta técnica.”

O instrumento do protótipo exige que as medidas da freqüência estejam feitas em uma etapa separada do aquecimento. Actualmente, a equipe está no trabalho que integra os discos da microbalança com um elemento de aquecimento para permitir o processo de ser simultâneo.

Source: http://www.nist.gov/

Last Update: 11. January 2012 17:33

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