Fotokor pomyślnie zakończył prace badawczo-rozwojowe nad opracowaniem nanoananalizatora szkoleniowego

Firma Photocor, zajmująca się produkcją sprzętu laboratoryjnego, w lipcu tego roku zakończyła prace badawczo-rozwojowe mające na celu opracowanie nowoczesnego i taniego sprzętu do pomiaru parametrów nanocząstek w cieczach. Jest to kwestia pomiaru nie tylko wielkości i stężenia nanocząstek, ale również ich potencjału elektroforetycznego, który charakteryzuje w szczególności stabilność koloidów, emulsji itp.

Zainteresowanie nanocząsteczkami przejawia się w różnych dziedzinach: przemyśle, medycynie, nauce, produkcji nowoczesnych procesorów i chipów, a także w wielu badaniach z zakresu chemii, fizyki, biologii i farmacji.

Powody i cele badań

Głównym powodem stworzenia takich urządzeń jest koszt urządzenia - urządzenie krajowe będzie kosztować kilka milionów rubli, a importowane - nawet 7-8 milionów rubli. Przy takiej cenie za importowane analogi, nie każdy ośrodek naukowy czy organizacja edukacyjna jest w stanie zakupić nanoanalizatory. Jednocześnie rośnie zapotrzebowanie na edukację licealistów i studentów w zakresie nowoczesnej technologii szybko rozwijającego się nanoprzemysłu.

Mając to na uwadze, zespół specjalistów Fotokora postawił sobie za cel stworzenie kompleksowego urządzenia dostępnego w sprzedaży dla szkół, które mierzy zarówno wielkość nanocząsteczek, jak i ich mobilność elektroforetyczną. Przybliżona wartość tego urządzenia wyniesie około 500 tysięcy rubli.

O kompleksie

Opracowany przez firmę kompleks sprzętu edukacyjnego pozwala na pomiar wielkości cząstek w ciekłych dyspersjach w zakresie od 1 nm do 10 mikronów poprzez dynamiczne rozpraszanie światła, a także potencjału zeta w zakresie od minus 150 do plus 150 mV poprzez elektroforetyczne rozpraszanie światła. Urządzenie przeznaczone jest do celów edukacyjnych: do demonstracji, badań i prac laboratoryjnych z różnymi układami koloidalnymi, nano i mikrocząsteczkami, kompleksami białkowymi itp. w fizyce, chemii, biologii i innych naukach podstawowych i stosowanych.

Jednocześnie sprzęt ten umożliwia prowadzenie pełnego zakresu badań do pracy z nowymi materiałami na potrzeby indywidualnej produkcji na małą skalę.

Stworzony przez firmę kompleks posiada następujące parametry i spełnia szereg funkcji:

- pomiar wielkości nanocząstek poprzez dynamiczne rozpraszanie światła;

- pomiar potencjału zeta nanocząstek za pomocą metody elektroforetycznego rozpraszania światła;

- pomiar wielkości cząstek w zakresie od 1 nm do 10 μm;

- pomiar potencjału zeta w zakresie od minus 150 do plus 150 mV

- pomiary światła rozproszonego pod kątem rozproszenia 90°

- pomiary w próbkach o różnej objętości od 10 µl do 4 ml;

- zakres temperatur próbek od 5°С do 90°С;

- długość fali promieniowania lasera diodowego 638 nm;

- Moc promieniowania lasera diodowego 10 mW;

- objętość mierzonej próbki od 10 µl do 4 ml.

Do wykonywania pomiarów na kompleksie eksperymentalnego sprzętu szkoleniowego mogą być użyte różne próbki o objętości od 10 µl do 4 ml:

- zestaw szkoleniowy składający się z próbek cząstek o różnej wielkości i o różnych wartościach potencjału zeta;

- eksperymentalne próbki cząsteczek technologicznych;

- próbki doświadczalne dla zjawisk w nanoskali w fizyce, chemii, biologii.

Wyniki badań i inne projekty

Oprócz wydanego raportu naukowo-technicznego, przeprowadzając pełen zakres badań, w tym badań dotyczących bezpieczeństwa elektrycznego i przeciwpożarowego, firma zmontowała prototypowe urządzenie, wykorzystując nowe technologie i rozwiązania techniczne znalezione przez twórców firmy.

Pełen zakres badań wykazał prawidłowość podjętych decyzji. Urządzenie wytrzymuje niekorzystne warunki transportu, nie wymaga dodatkowej regulacji i pozwala na pomiar wszystkich podanych parametrów nanocząsteczek z najwyższą dokładnością.

Zastosowanie dostosowanych komponentów oraz znacznie ulepszonych metod przetwarzania danych pozwoliło zmniejszyć zależność od importowanych części i wielokrotnie obniżyć koszt nanoananalizatora.

Nową próbkę spektrometru dynamicznego rozpraszania światła Fotokor zademonstruje na wystawie "Analytics Expo", ale już teraz urządzenie to budzi duże zainteresowanie wśród ekspertów.

Poza samym nanoanalizatorem specjaliści Fotokora opracowali trzy prace laboratoryjne oparte na nowych nanoanalizatorach oraz stworzyli wsparcie metodologiczne dla sprzętu edukacyjnego przeznaczonego do badania zjawisk nanoskalowych w fizyce, chemii, biologii: "Wsparcie metodologiczne dla sprzętu edukacyjnego do pomiarów z wykorzystaniem dynamicznego rozpraszania światła" oraz "Wsparcie metodologiczne dla sprzętu edukacyjnego do pomiarów z wykorzystaniem elektroforetycznego rozpraszania światła". Dodatkowo do urządzenia dołączone są "Wytyczne dla uczniów dotyczące korzystania z zestawu eksperymentalnej aparatury dydaktycznej".