پژوهشگران آمریکایی روش‌هایی برای تعیین مقدار نانوذرات و میزان توزیع آنها در نانوکامپوزیت‌ها ارائه کردند. در این روش‌ها از تفاوت پراش نور و ضریب شکست میان نانوذرات و ماتریکس پلیمری برای تعیین مقدار و توزیع نانوذرات در نانوکامپوزیت‌ها استفاده شده است. توسعه این روش‌ها می‌تواند منجر به افزایش استفاده از نانوکامپوزیت‌ها شود.
تعیین مقدار و توزیع نانوذرات در نانوکامپوزیت‌ها
پژوهشگران آمریکایی روش‌هایی برای تعیین مقدار نانوذرات و میزان توزیع آنها در نانوکامپوزیت‌ها ارائه کردند. در این روش‌ها از تفاوت پراش نور و ضریب شکست میان نانوذرات و ماتریکس پلیمری برای تعیین مقدار و توزیع نانوذرات در نانوکامپوزیت‌ها استفاده شده است. توسعه این روش‌ها می‌تواند منجر به افزایش استفاده از نانوکامپوزیت‌ها شود.
غلظت بسیار کم نانومواد نیز می‌تواند تاثیر بسیاری روی خواص یک ماده بگذارد. برای مثال حضور نیم درصد وزنی از نانولوله‌های کربنی می‌تواند هدایت الکتریکی یک ماده را تا یک میلیون برابر افزایش دهد. اما برای این که این خواص در ماده ایجاد شود لازم است که نانوذرات به‌طور یکنواخت در سطح ماده پخش شوند. بنابراین لازم است که بتوان مقدار ذرات و میزان توزیع آنها را در ماده با دقت بالایی اندازه‌گیری کرد.
آزمایشگاه ملی فیزیک (NPL) سه روش نوری ارائه کرده است که با استفاده از پراش نور می‌توان در پلیمرهای جامد این ویژگی‌ها را اندازه گرفت: توموگرافی متمرکز نوری فرکانس غالب (-OCTFD)، تصحیح جبهه موج فرانهوفر ( FWC) و طیف‌سنجی تصحیح نوسان فوتون (Os-PCS). این روش‌های جدید می‌تواند به صنایع کمک کند تا محصولات خود را که در آنها از نانومواد استفاده شده است (موسوم به نانوکامپوزیت) را توسعه داده و آنالیز کنند. هر چند که این روش‌ها با هم متفاوت هستند اما در همه آنها از اختلاف ضریب شکست میان نانوذرات و ماده پلیمری که نانوذرات را محاط کرده است، استفاده شده تا تفاوت پراش نور آنها مشخص شود. با تشخیص این تفاوت می‌توان مقدار نانوذرات و توزیع آنها را اندازه‌گیری کرد. یکی از اهداف محققان آن است که بتوانند این روش را به پرتوهای مادون قرمز تعمیم داده و از این روش برای آنالیز نمونه‌هایی با شفافیت مختلف استفاده کنند.
توسعه چنین روش‌هایی منجر به افزایش درک پتانسیل کاربردی نانوکامپوزیت‌ها در صنعت می‌شود. این مهم با بوجود آمدن امکان آنالیز مطمئن انواع مختلف نانوذرات در نانوکامپوزیت‌ها و اعطای خواص غیرمعمول به آنها تحقق می‌پذیرد.
نتایج این تحقیق در نشریه Materials World به چاپ رسیده است.
