ナノ粒子リサーチ
ナノ粒子の研究は、化学、物理、材料科学などの幅広い分野に関わっております。ナノスケール形状をコントロールできると、最終製品の特性も厳密にコントロールできます。
粒子径、形状、組成の操作により、性質が異なる材料が製造されます。これらの画期的な物質は、同じ材料のバルク版とは異なる特性を持っています。例えば、ナノ粒子は金属やセラミックスの強度や硬度を増すことができ、保護コーティングを透明にできます。ナノ粒子アプリケーション分野の一部には、コロイド分散系、金属ナノ粒子、バイオポリマー、ナノ構造材料などがあります。
動的光散乱（DLS）
DLSの技法は、ナノメートルレンジの粒子径の特定に最適です。マルバーンのZetasizer Nano Sは、最高レベルの感度を提供する特許取得済みの光学系を使用し、非常に小さい粒子や低密度の粒子を含むサンプルのサイズ特定が可能です。
また、後方散乱光学系によって、90°の検出角度を使用した従来型のDLS装置で可能なものよりもずっと高い密度のサンプルも測定できます。
粒子間力の特定
ナノ粒子サンプルに凝集塊が入っている場合、そのサンプルを利用した最終製品は欠陥品となる可能性があります。粒子分散の安定性は、粒子が互いに接近し合うときに発生する反発力と誘引力の間のバランスによって決定します。
すべての粒子が相互反発すれば、分散の状態は安定します。しかし、粒子の反発力が弱いもしくは無い場合は、最後には不安定メカニズムが発生して、沈殿や凝集などの状態が起こります。
マルバーンのレオメーター製品シリーズでは、材料の安定度が適切なレベルであるか否かの証明に役立つレオロジー特性機能を備えており、バルクサンプルのテストを可能にします。
ゼータ電位の測定では粒子間の反発の度合いが示されるため、粒子表面や環境の変化の影響を評価することができます。
ナノ粒子のゼータ電位
粒子のゼータ電位は特定の媒体中で粒子が取得する全体的な電荷であり、Zetasizer Nano装置によって測定されます。
測定されたゼータ電位の度合いは、存在する反発力を示し、製品の長期安定性の予測に使用できます。懸濁液中の粒子が大きい負または正のゼータ電位を持っている場合は、粒子は互いに反発し、付着し合う傾向は生じません。しかし、ゼータ電位値が低い場合、粒子が付着し合い、沈殿凝集を防ぐことができません。
pH効果、ゼータ電位上の媒体の添加物またはイオン強度の集中度、レオロジー特性によって、最大の安定性を持つ製品を組成するための情報が提供されます。
これらのパラメータが粒子分散の安定性に与える効果は、自動滴定装置によって自動的に特定されます。マルバーンの自動滴定装置（MPT-2）は、Zetasizer Nanoシリーズと共に使用することにより、自動滴定が実行できる装置です。加えて、マルバーンのレオメーター製品シリーズからでも更なる情報提供を行うことが可能となります。
