Comment mesurer la porosité des nanofibres ?

Porosité des nanofibres

Les nanofibres possèdent une série de propriétés uniques qui en font des composants importants dans des applications telles que le stockage de l'énergie, la filtration, les capteurs et l'ingénierie tissulaire. Elles ont un petit diamètre, de 10 à 100 nanomètres, une surface et une porosité élevées et sont fabriquées à partir de polymères organiques et inorganiques par le biais de diverses techniques. Les nanofibres ont un impact significatif sur de nombreuses industries, mais leurs propriétés uniques sont souvent influencées par leur porosité, ce qui en fait un aspect important à mesurer. Par conséquent, dans cet article de blog, nous expliquons quelles sont les méthodes utilisées pour mesurer la porosité des nanofibres et les avantages d'une telle mesure.

Mesurer la porosité des nanofibres

Jusqu'à présent, la mesure de la porosité des nanofibres s'est heurtée à de nombreuses difficultés, notamment le contrôle limité des paramètres d'essai et l'utilisation de solvants inadaptés, qui ont un effet négatif sur les échantillons. Il s'agit toutefois d'un processus crucial, car la mesure et l'adaptation de la porosité sont nécessaires pour produire des propriétés de nanofibres optimales pour des applications spécifiques telles que les filtres à haute performance, la fabrication de médicaments, etc.1. Pour surmonter les inconvénients précédents, plusieurs méthodes de test ont été développées pour offrir une mesure efficace de la porosité des nanofibres, telles que l'expansion des gaz, le déplacement des fluides et l'analyse d'images.

Expansion du gaz

La méthode d'expansion des gaz est basée sur la loi des gaz de Boyle-Marriote et peut être utilisée pour mesurer la porosité des nanofibres de manière rapide et efficace. Le processus consiste à placer un échantillon dans une chambre, puis à laisser le gaz pénétrer dans la chambre, ce qui remplit les pores des nanofibres. Les résultats sont obtenus en mesurant le volume de gaz entrant dans la chambre ainsi que l'expansion et la chute de pression qui l'accompagnent.2 Cette méthode convient à l'analyse de matériaux poreux de toutes formes et tailles et est largement utilisée dans les laboratoires pour mesurer la porosité.

Déplacement de fluide

Le déplacement d'un fluide ou d'un liquide est une autre méthode courante pour mesurer la porosité des matériaux. Cette technique consiste à immerger un échantillon, tel que des nanofibres, dans un liquide et à mesurer le volume de liquide déplacé par l'échantillon. La porosité des nanofibres, ou d'autres matériaux, est déterminée en mesurant la différence entre le volume de l'échantillon et le volume du liquide déplacé.3 Il s'agit d'une autre méthode simple qui ne nécessite pas la formation d'un expert, mais qui présente le risque d'endommager l'échantillon pendant le processus d'immersion.

Analyse d'images

L'analyse d'images devient rapidement une méthode privilégiée pour déterminer la porosité des matériaux. Elle implique l'utilisation d'un microscope ou d'un autre instrument d'imagerie pour capturer des images des nanofibres, qui peuvent ensuite être analysées. Les images capturées permettront aux scientifiques de déterminer la taille, la forme et la distribution des pores, ce qui peut être utilisé pour calculer la porosité globale. La microscopie électronique à balayage (MEB) est une technique non destructive utilisée pour mesurer la porosité d'une série de matériaux, y compris les nanofibres.

MIPAR et la mesure de la porosité

MIPAR est un leader mondial dans le domaine des logiciels d'analyse d'images, spécialisé dans l'obtention de mesures précises et fiables à partir d'images complexes. Nos produits soutiennent les chercheurs et les scientifiques dans un large éventail d'industries, de l'aérospatiale aux sciences de la vie, et profitent à des clients du monde entier.

Comme mentionné ci-dessus, l'analyse d'images est une méthode favorable pour mesurer la porosité. Pour les applications qui nécessitent de mesurer la porosité et l'épaisseur des nanofibres, MIPAR propose un logiciel d'imagerie de classe mondiale créé par des experts de l'industrie. Contactez-nous dès aujourd'hui pour en savoir plus sur la mesure de la porosité des nanofibres.

Références et lectures complémentaires

1. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0921510717300016

2. https://journals.sagepub.com/doi/pdf/10.1177/155892501300800408

3. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0376738897000173