Nanopartiklar av ett ämne kan räknas och storleksfördelningen kan bestämmas genom att sprida nanopartiklarna i en gas. Men vissa nanopartiklar tenderar att aggregera när de omgivande förhållandena förändras. Forskare vid Göteborgs universitet, Sverige, har visat att det är möjligt att sortera och räkna partiklarna, även när de har bildat aggregat.
"Nanopartiklar används redan i många vardagsprodukter, som solskyddsmedel och kosmetika. Det är viktigt att kunna bestämma deras storlek, form och yta, för att kunna förbättra sina egenskaper inom olika användningsområden", säger Ann-Cathrin Johnsson vid Institutionen för kemi vid Göteborgs universitet.
En nanopartikel är en partikel med en diameter som är mycket mindre än en miljondels meter. Sådana små partiklar påverkas inte av gravitationen och faller därför inte till botten av en vätska eller gas, och i stället spridas ut i hela behållaren. Deras kontaktyta med det omgivande mediet är mycket stort på grund av deras ringa storlek, som ett resultat uppstår många intressanta egenskaper. Nanopartiklar av ett ämne beter sig, helt enkelt, annorlunda än stora partiklar av samma ämne.
Vissa typer av nanopartiklar kan börja aggregera under speciella förhållanden, och ibland kan en så kallad gel bildas. Processen liknar den för att koka ett ägg:proteinerna i äggvitan samlas och bildar den fasta strukturen som vi känner igen som kokt ägg.
Ann-Cathrin Johnssons examensarbete har studerat ett av dessa aggregeringssystem, kolloidal kiseldioxid. Gelen som bildas när salt tillsätts kolloidal kiseldioxid kan användas, till exempel, för att täta berg och för att stabilisera jord.
"Jag började med en metod som endast hade använts för att analysera nanopartiklar som inte hade aggregerat, och utvecklade det vidare. Nanopartiklar som har aggregerat kan analyseras individuellt om en kolloidal kiselgel, som innehåller dessa aggregerade nanopartiklar, späds först ut och dispergeras sedan i gasfasen. Om proven analyseras omedelbart efter spädning, denna metod ger en korrekt bild av det gelade systemet.
