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Análise de nanopartículas

Aplicações de nanopartículas

A nanotecnologia não é uma indústria, mas sim um amplo campo de estudo focado em materiais e aplicações que ocorrem em uma escala muito pequena. Em geral, a maioria das pessoas aceita que a nanotecnologia lida com estruturas de 100 nanômetros (nm) ou menores e envolve o desenvolvimento de materiais ou dispositivos dentro dessa dimensão. Ferramentas como o Analisador de Nanopartículas SZ-100V2 utilizam a tecnologia de espalhamento dinâmico de luz para caracterizar esses materiais.

A nanotecnologia é extremamente diversa, abrangendo desde novas extensões da física de dispositivos convencionais até abordagens completamente novas baseadas na auto-organização molecular e no desenvolvimento de novos materiais com dimensões na nanoescala. Materiais reduzidos à nanoescala podem apresentar propriedades diferentes daquelas que exibem em macroescala, possibilitando aplicações únicas.

Visite nossa página "O que é uma nanopartícula?" para saber mais sobre o alcance da nanotecnologia.

A tecnologia de partículas cruza-se com a nanotecnologia quando os cientistas precisam determinar a distribuição do tamanho das partículas e o potencial zeta (química de superfície) de materiais em nanoescala. Exemplos de partículas em nanoescala que despertaram interesse incluem (mas certamente não se limitam a):

  • Nanotubos de carbono (ver Figura 1)
  • Pontos quânticos (ver Figura 2)
  • Nanopartículas de ouro
  • Nanopartículas para administração de medicamentos

Figura 1: Estruturas de nanotubos de carbono

 

Figura 2: Pontos quânticos submetidos à fluorescência

Técnicas e instrumentos para dimensionamento de nanopartículas

A análise do tamanho de partículas na faixa abaixo de 100 nm pode ser realizada utilizando diversas técnicas. Dentro da linha de produtos HORIBA, os seguintes sistemas operam em nanoescala:

Analisador de Dispersão Dinâmica de Luz HORIBA SZ-100V2

  • Faixa de medição de tamanho de 0,3 nm a 10 µm
  • Tamanho de partícula, potencial zeta, peso molecular, A2, tudo em um único sistema.


Analisador de Distribuição de Tamanho de Partículas por Dispersão a Laser HORIBA LA-960V2

  • Faixa de medição de tamanho de 10 nm a 5.000 µm
  • É possível realizar medições em escalas tanto abaixo quanto muito acima da nanoescala para monitorar aglomeração/agregação e contaminação por partículas estranhas.


A Figura 3 mostra a escala de tamanho de 1 Angstrom a 1 metro, juntamente com a faixa dinâmica de cada sistema mencionado acima. Como pode ser observado, há sobreposição na faixa abaixo de 100 nm. Cada técnica e sistema possui vantagens específicas dependendo da aplicação.

Figura 3: Faixa de tamanho para detecção de nanopartículas

Fluorescência de nanopartículas

HORIBA oferece diversos outros sistemas analíticos adequados para aplicações em nanotecnologia, incluindo o espectrofluorômetro NanoLog para nanomateriais.

> Mais informações sobre o NanoLog®.

Matriz de excitação-emissão de fotoluminescência (PL) de nanotubos de carbono de parede simples (SWCNT) que pode ser usada para obter informações sobre o diâmetro.

Padrões de nanopartículas de ouro

NIST criou recentemente uma série de nanopartículas de ouro com diâmetros médios certificados. Os três novos materiais (esferas de ouro com diâmetros nominais de 10, 30 e 60 nanômetros) foram desenvolvidos em cooperação com o Laboratório de Caracterização de Nanotecnologia (NCL) do Instituto Nacional do Câncer. Os padrões RM8011, RM8012 e RM8013 podem ser adquiridos no site NIST e utilizados para verificar o desempenho de instrumentos de análise de tamanho de partículas. Consulte a lista completa de padrões de tamanho de partículas disponíveis no NIST em Padrões de Tamanho de Partículas do NIST.

Iniciativa Nacional de Nanotecnologia

A Iniciativa Nacional de Nanotecnologia (NNI, na sigla em inglês) é um programa governamental criado em 2001 para coordenar a pesquisa e o desenvolvimento em nanotecnologia no âmbito federal.

Os objetivos da NNI incluem:

  • Promover um programa de pesquisa e desenvolvimento em nanotecnologia de classe mundial.
  • Promover a transferência de novas tecnologias para produtos que tragam benefícios comerciais e públicos.
  • Desenvolver e manter recursos educacionais, uma força de trabalho qualificada e a infraestrutura e ferramentas de apoio para promover a nanotecnologia.
  • Apoiar o desenvolvimento responsável da nanotecnologia

O site da NNI oferece muitas informações úteis para qualquer pessoa interessada em nanotecnologia e que deseje aprender como os Estados Unidos estão apoiando centros de pesquisa em todo o país.

Visite o site da Iniciativa Nacional de Nanotecnologia.

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