ゲル状材料やそのゲル化過程を解析

液体中の粒子は、自由なブラウン運動によりその位置を変えています。粒子がゲル化すると、自由なブラウン運動から動きを制限された運動に変化します。その運動を動的光散乱法で解析することでゲルの網目サイズの分布を簡単に測定することができます。 個々の位置によってゲルの状態が異なるため、複数の箇所での測定を行い、平均を取得します。 nano Partica SZ-100 V2は、測定ポイントを自動で変えて測定することが可能です。 得られた自己相関関数を専用のソフトウェアを用いて平均することで、ゲル全体としての自己相関関数を算出することができます。ゲル全体としての自己相関関数から、網目サイズの分布が得られます。

ゲルのイメージ
ゲルのイメージ

ゲル化していく様子は、経時的に測定することができます。時間が経つごとに長い遅れ時間での自己相関関数が大きい値をとっていき、ゲルの網目サイズの情報の他に、ゲルの中の静的な成分(静止している成分)が増えていっている様子がわかります。



ゲル化過程

測定対象例

ゲルインク、人工硝子体、各種コーティング剤(建築、自動車のボディーコートなど)、セルロースナノファイバー、増粘剤、その他の網目構造を持ったゲル状の物



化学ゲル
物理ゲル
化学的に統合して架橋構造を作っている 物理的に絡んだり、分子間相互作用でネットワーク構造を作っている
例:アクリルポリマー 例:セルロースナノファイバー、ゼラチン、ケイ酸塩(クレイ)

ゲル解析ユニット
nanoPartica SZ-100V2

動的光散乱法を用いて、ゲルが持つネットワーク構造の網目サイズの分布を簡便に測定することができます。

  • 場所ごとに不均一な網目構造を持つゲルを解析するため、試料中の測定ポイントを自動で変えて測定を可能
  • 得られた自己相関関数を専用のソフトウェアを用いて平均することで、ゲル全体としての自己相関関数を算出
  • ゲル全体としての自己相関関数から、網目サイズの分布を取得

ゲル解析ユニット nanoPartica SZ-100V2