De wetenschappelijke en industriële gemeenschappen die met micro- en nanodeeltjes werken, blijven werken aan de uitdaging van een effectieve deeltjesverspreiding. De meeste deeltjes die zich in vloeistoffen verspreiden, aggregeren snel, en uiteindelijk neerslaan, daardoor scheiden van de vloeibare fase. Hoewel algemeen wordt aangenomen dat de hydrofobiciteit van deeltjes - hoe snel water van een oppervlak afstoot - hun dispersie- en aggregatiepotentieel bepaalt, er is geen eenvoudig te gebruiken methode om de hydrofobiciteit van deze kleine deeltjes kwantitatief te bepalen.

Yi Zuo, Universiteit van Hawaï aan het Manoa College of Engineering en hoogleraar kindergeneeskunde, heeft een baanbrekende methode uitgevonden waarmee de oppervlakte-vrije energie van deeltjes gemakkelijk kan worden bepaald als een kwantitatieve maat voor de hydrofobiciteit van deeltjes. Het onderzoek "Een optische methode voor het kwantitatief bepalen van de oppervlakte-vrije energie van micro- en nanodeeltjes, " werd gepubliceerd in het oktobernummer van het wetenschappelijke tijdschrift Analytische scheikunde en tentoongesteld op de omslag.

"Het grote voordeel van deze methode zit in de eenvoud, "zei Zuo. "Voor de eerste keer, de wetenschappelijke en industriële gemeenschap zal toegang hebben tot een goedkope en gebruiksvriendelijke methode om de hydrofobiciteit van fijn stof kwantitatief te bepalen. Onze methode is gebaseerd op een nieuw meetprincipe en gemeenschappelijke laboratoriumprocedures en apparatuur zoals pipetteren en spectroscopie met zichtbaar licht."

Zuo heeft de haalbaarheid van deze methode aangetoond bij het bepalen van de oppervlakte-vrije energie van verschillende micro- en nanodeeltjes, zoals koolstof nanobuisjes, grafeen en polystyreen deeltjes.

Het onderzoek kan verstrekkende gevolgen hebben voor veel wetenschappelijke en industriële toepassingen en disciplines die met fijnstof te maken hebben. "Bijvoorbeeld, onze methode kan worden gebruikt om de hydrofobiciteit van nanodeeltjes te kwantificeren, wat van cruciaal belang is voor de studie van potentiële gezondheidsrisico's en biomedische toepassingen van nanomaterialen." Zuo zei. "Het kan ook worden toegepast in de microbiële wetenschap omdat de vrije oppervlakte-energie van bacteriële cellen de cellulaire adhesie en proliferatie in biofilms bepaalt."