г. Москва, ул. Вавилова, д. 34/5 (499) 135-99-57 info@ckpgene.ru
Главная / Нанотехнологии

Наночастицы.

Современная тенденция к миниатюризации показала, что вещество может иметь совершенно новые свойства, если взять очень маленькую частицу этого вещества. Частицы размерами от 1 до 100 нанометров обычно называют «наночастицами». Так, например, оказалось, что наночастицы некоторых материалов имеют очень хорошие каталитические и адсорбционные свойства.  Другие материалы показывают удивительные оптические свойства, например, сверхтонкие пленки органических материалов применяют для производства солнечных батарей. Известно что такие физические характеристики веществ как температура плавления, проводимость и др. могут значительно отличаться у макрообъектов и наночастиц, состоящих из одного и того же материала. Удается добиться взаимодействия искусственных наночастиц с природными объектами наноразмеров — белками, нуклеиновыми кислотами и др. Тщательно очищенные наночастицы могут самовыстраиваться в определённые структуры. Такая структура содержит строго упорядоченные наночастицы и также зачастую проявляет необычные свойства.

Дзета-потенциал.

Параметрами наночастиц, позволяющими охарактеризовать их являются материал частицы, ее размеры и дзета-потенциал. Дзета-потенциал возникает в результате накопления электрических зарядов на границе раздела твердой и жидкой фаз. В результате этого на фазовой границе образуется двойной электрический слой. Двойной электрический слой возникает при контакте двух фаз, из которых хотя бы одна является жидкой. Стремление системы понизить поверхностную энергию приводит к тому, что частицы на поверхности раздела фаз ориентируются особым образом. Вследствие этого контактирующие фазы приобретают заряды противоположного знака, но равной величины, что приводит к образованию двойного электрического слоя. Дзета- (электрокинетический) потенциал соответствует плоскости скольжения и является частью потенциала диффузного слоя. Плоскость скольжения образуется в результате того, что при движении дисперсных частиц наиболее удаленная часть диффузного слоя не участвует в движении, а остается неподвижной. Поэтому появляется нескомпенсированность поверхностного заряда частицы и становятся возможными электрокинетические явления.

 На величину дзета-потенциала оказывают влияние свойства поверхности твердого вещества и окружающей его жидкости. Поэтому его значение является индикатором поверхностного заряда твердой фазы и характеристикой поверхности раздела фаз. Измерение дзета-потенциала широко используется в коллоидной химии – химии поверхностных и структурных явлений. При изучении характеристик коллоидной дисперсии это помогает предсказывать устойчивость суспензий или склонность к образованию агломератов. А приборы, позволяющие определять дзета-потенциал, дают информацию о процессах адсорбции или адгезии, существовании на поверхности кислотных или основных групп - и соответствующих свойствах. Дзета-потенциал определяет степень и характер взаимодействия между частицами дисперсной системы. Измерение дзета-потенциала обеспечивает понимание механизмов диспергирования и их контроль на уровне электростатических взаимодействий.