As nanobolhas, com suas propriedades únicas e vasto potencial em diversos campos, despertaram grande interesse. Juntamente com esse interesse, surge a necessidade de caracterizar o tamanho, a concentração e a estabilidade das bolhas. Utilizando as técnicas de Análise de Rastreamento de Nanopartículas (NTA) e Análise de Potencial Zeta da HORIBA, os pesquisadores podem acessar soluções inovadoras para desvendar os segredos das nanobolhas.
As nanobolhas, também chamadas de bolhas ultrafinas, são minúsculas bolhas cheias de gás com diâmetros inferiores a 1 μm. Elas são categorizadas sob o termo mais amplo "bolhas finas", que inclui microbolhas com diâmetro superior a 1 μm, mas inferior a 100 μm.
As nanobolhas são transparentes e permanecem suspensas em líquidos por várias semanas ou meses devido ao seu tamanho minúsculo, à elevada relação entre área superficial e volume e às propriedades superficiais únicas. Por esse motivo, possuem diversas aplicações úteis em vários setores, incluindo limpeza, esterilização, aquicultura, agricultura, terapêutica e muitos outros.
O efeito e a estabilidade dessas bolhas variam dependendo de diversos fatores: tamanho, distribuição de tamanho, concentração, componentes gasosos dentro das bolhas, líquido circundante e condições de uso (temperatura, pressão, estímulos, etc.). Portanto, é importante avaliar as propriedades das microbolhas.
Movimento browniano de bolhas finas
Quando um feixe de laser é direcionado para uma suspensão de nanobolhas (como na imagem), observa-se um fenômeno chamado dispersão da luz. Essa interação com o feixe de laser revela a presença de nanobolhas, fornecendo um método para visualizá-las e analisá-las.
Existem diversas técnicas de espalhamento de luz para avaliar nanobolhas. Cada técnica mede uma propriedade física diferente (ISO/TR 23014:2020(E)), com suas próprias vantagens e limitações inerentes. Dado que as nanobolhas são tipicamente polidispersas e dinâmicas por natureza, é importante selecionar um método que possa lidar com uma ampla gama de tamanhos de bolhas, reportar o número de bolhas por volume determinado e concluir a medição em um período de tempo razoavelmente curto.
Luz laser aplicada à água com bolhas finas
A Análise de Rastreamento de Nanopartículas (NTA, na sigla em inglês) fornece uma análise visual e estatística de nanopartículas individuais em suspensão.
Ao analisar a luz dispersa por cada partícula enquanto se move em movimento browniano, a NTA determina sua distribuição de tamanho e concentração. No entanto, partículas grandes dispersam a luz de forma desproporcionalmente mais intensa do que partículas pequenas, afetando a capacidade de rastrear e, portanto, analisar diferentes frações de tamanho. Para mitigar esse problema, recomenda-se iluminar as bolhas com múltiplos feixes de luz simultâneos (ISO 19430:2024 Seção 5.5.4) para caracterizar as nanobolhas com precisão.
O ViewSizer 3000 da HORIBA utiliza os mais recentes avanços em NTA (Análise de Redes Neurais) para realizar medições de tamanho e concentração.
Caracterização de micro e nanobolhas estabilizadas por revestimento para melhor desempenho em nanomedicina.
Advancing the Frontiers of Nanotechnology: Innovation in Nanobubble Generation (Part 1)
Desvendando o Poder das Nanobolhas: Inovações e Aplicações na Agricultura (Parte 2)
Revolucionando o tratamento de água com nanobolhas: ciência, estabilidade e soluções sustentáveis (Parte 3)
Precisa de mais informações sobre Análise de Rastreamento de Nanopartículas ou Potencial Zeta? Clique abaixo agora mesmo!
O potencial zeta é um dos parâmetros fundamentais que afetam a estabilidade, indicando a magnitude da repulsão ou atração da carga eletrostática entre partículas, bolhas ou gotículas.
O potencial zeta pode ser positivo ou negativo e é medido em milivolts (mV).
A carga superficial depende dos íons presentes na solução que afetam a ionização da superfície ou a solubilidade iônica. Os íons hidrogênio (H+) e hidróxido (OH-) frequentemente exercem influência. Portanto, o pH costuma ser um fator no potencial zeta das partículas. De fato, o potencial zeta é frequentemente medido em função da concentração iônica ou do pH.
O analisador nanoPartica SZ-100V2 oferece análise de potencial zeta de -500 a +500 mV para volumes de amostra tão pequenos quanto 100 μL, utilizando células de microeletroforese desenvolvidas HORIBA, e vem com o controlador de pH LY-721 como opcional.
Análise simultânea de rastreamento de nanopartículas multiespectrais (NTA)
Analisador de nanopartículas
Você tem alguma dúvida ou solicitação? Utilize este formulário para entrar em contato com nossos especialistas.
