Las propiedades superficiales de las partículas y su comprensión: una tendencia también entre los jóvenes científicos

Tres candidatos nominados para el Premio LUM de Ciencia YSA en junio de 2024

17.04.2024
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Los días 10 y 11 de junio de 2024, LUM GmbH acogerá la 11ª Conferencia Internacional sobre análisis de dispersión y Ensayo de Materiales (ICDAMT 2024) en Berlín. Prof. Dr. Dr. Lerche, Presidente del Comité Científico y Director Gerente de LUM: "Desde 2014, hemos estado anunciando el Premio Joven Científico (YSA) para logros científicos sobresalientes en las áreas de caracterización de partículas y dispersión, así como pruebas de materiales, y otorgándolo en la conferencia de acuerdo con criterios de calidad definidos. Jóvenes científicos de Alemania, Francia, India, Noruega y la República Checa respondieron a la convocatoria y se presentaron al premio. Tres finalistas de Europa y la India fueron finalmente designados por el jurado para 2024. Se espera que asistan a la conferencia con sus interesantes resultados previa invitación. Independientemente del procedimiento de selección, el tema general de las propiedades de la superficie de las partículas y su caracterización resulta apasionantemente visible en todas las aplicaciones nominadas, una tendencia que encontramos cada vez más en nuestro propio trabajo científico y con nuestros clientes".

Amin Said Amin, del Instituto de Procesos Energéticos y Materiales - Ciencia y Tecnología de Partículas (EMPI-PST), Universidad de Duisburgo-Essen (UDE), Duisburgo, Alemania, fue nominado por su trabajo titulado: Desarrollo de una metodología para la selección sistemática de líquidos de sondeo para determinar los parámetros de solubilidad de Hansen para materiales de negro de humo. Los parámetros de solubilidad de Hansen (HSP o parámetros de dispersabilidad de Hansen, HDP) son especialmente relevantes cuando se trata de la dispersión de partículas en líquidos; caracterizan las propiedades superficiales de las nanopartículas. Los HDP pueden proporcionar una comprensión de los factores clave en el desarrollo y diseño de electrodos, electrolitos y otros componentes clave de los sistemas electroquímicos. Los métodos actuales para determinar la HDP de las nanopartículas por sedimentación se basan en el uso de una variedad de líquidos con diferentes HSP. Estos experimentos consumen mucho tiempo y, en parte, son perjudiciales para el medio ambiente y están asociados a riesgos potenciales para la salud. En respuesta a este reto, Amin y su equipo desarrollaron una estrategia en dos etapas que permite seleccionar sistemáticamente menos líquidos. Para estas investigaciones se utiliza la centrifugadora analítica multimuestra LUMiSizer®.

Théo Merland, del Instituto de Moléculas y Materiales de Le Mans y de Ciencias e Ingeniería de la Materia Blanda de la Universidad ESPCI París-Sorbona (Francia), ha presentado con éxito una solicitud en la que describe su trabajo sobre suspensiones acuosas de fullerenos. El fullereno de Buckminster (C60) es una molécula atractiva por su elevada conjugación, con aplicaciones en los campos (electro)-óptico y biomédico. En muchas aplicaciones, su uso requiere el procesamiento en un medio acuoso. Sin embargo, como el fullereno es altamente hidrofóbico, sólo puede dispersarse en agua a niveles de ppm. Merland y su equipo desarrollaron dos procesos diferentes para dispersar grandes cantidades de fullereno en agua: el efecto Ouzo, en el que el fullereno se disuelve primero en un disolvente orgánico miscible en agua, y la evaporación en emulsión, en la que se utiliza un disolvente inmiscible en agua. El LUMiSizer se utiliza aquí para determinar la distribución del tamaño de las partículas de las nanoplacas, algunas de las cuales son mayores que el límite superior de detección del método de dispersión de luz. Además, se caracterizó la estabilidad de separación de las suspensiones de fullereno utilizando el mismo dispositivo.

Priyabrata Sahoo, del Center for Nano and Soft Matter Sciences, de Bengaluru, y de la Manipal Academy of Higher Education, de Manipal, India, quedó finalista por sus logros científicos en el tema Las propiedades interfaciales dominan sobre las propiedades del disolvente a granel en la exfoliación en fase líquida: se resumió un estudio experimental utilizando un analizador de dispersión. La exfoliación en fase líquida (LPE) es una de las técnicas más exitosas para obtener materiales bidimensionales (2D) como el grafeno, el nitruro de boro, el MXeno, etc. y utilizar sus exóticas propiedades en diversas aplicaciones. Aunque el LPE es un proceso sencillo y escalable, el mecanismo de pelado es bastante complejo y no se ha estudiado en detalle en la bibliografía. El objetivo del trabajo de Sahoo y su equipo era comprender el papel de la interfaz soluto-disolvente en la LPE de materiales 2D y la estabilización de la dispersión. Se utilizó un analizador de dispersión (LUMiSizer) para comprender la eficacia de pelado y la estabilidad de las dispersiones obtenidas en distintos disolventes.

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