Добрый день! С Вами Химик.
Вчера я рассказывал, как СЭМ помогает увидеть микроструктуру каолина. Многие скажут: «А зачем вообще настолько детально изучать такой, вроде бы простой минерал?».
Ну, сам минерал не такой уж и простой. А понимать этот материал с точки зрения такого подробного изучения крайне необходимо, чтобы, во-первых, правильно проводить НИОКР, используя разные марки и структуры, а, во-вторых, чтобы объективно контролировать качество поступающего каолина на производство. Именно глубокое, фундаментальное знание структуры материала дает исследователю возможность точно прогнозировать результаты экспериментов и верным образом подходить к разработке таких важных медицинских изделий.
Вернемся к СЭМу. Работа СЭМ требует высокой инженерной точности. Исследование проводится в глубоком вакууме, чтобы молекулы воздуха не рассеивали электронный пучок. Электромагнитные линзы должны удерживать электроны с точностью до нанометров, а малейшие вибрации, колебания температуры или внешние магнитные поля способны повлиять на качество изображения. Именно поэтому современные электронные микроскопы представляют собой сложные научные комплексы, объединяющие вакуумную технику, высоковольтную электронику, сверхточную механику, магнитную оптику и мощное программное обеспечение.
Итак, если оснастить СЭМ системой энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии (EDS), он превращается в полноценный аналитический комплекс. Каждый химический элемент испускает рентгеновские кванты с уникальной энергией — своеобразный «атомный отпечаток». Анализируя этот спектр, можно определить, какие элементы входят в состав материала, оценить их содержание и даже построить карты их распределения по поверхности (что кране важно для гранулированных гемостатиков с широкой композицией как у «Быстроспас»).
Благодаря этой технологии можно не просто получать красивые изображения. СЭМ позволяет понять, как устроен материал, а EDS — из чего он состоит. Именно поэтому сегодня сканирующая электронная микроскопия является одним из основных инструментов материаловедения, нанотехнологий, биомедицины и разработки новых функциональных материалов. Таким образом, исследователь получает возможность определить элементный состав анализируемых частиц. Такой анализ подтверждает присутствие основных компонентов каолина — кремния (Si), алюминия (Al) и кислорода (O), а также позволяет выявить примеси железа, титана, кальция, калия и других элементов, которые могут влиять на цвет, чистоту, биосовместимость и функциональные свойства материала (а это очень важно).
Конкретно мы используем сканирующий электронный микроскоп Supra 40 с приставкой INCAx-act для энергодисперсионного микроанализа (он на фото сверху). А типичный результат анализа представлен на нижней картинке (здесь уже добавлен элементный состав материала). Зная элементный состав и исходный материал можно легко рассчитать (методом обратной реконструкции химической формулы) сколько и каких конкретно веществ (уже именно веществ, а не просто химических элементов) в вашем образце.
А завтра изучим как у каолина измерить удельную поверхность и зачем нам в лаборатории столько жидкого азота.
До новых встреч!🤙
#ЛабаМыслиХимика
Вчера я рассказывал, как СЭМ помогает увидеть микроструктуру каолина. Многие скажут: «А зачем вообще настолько детально изучать такой, вроде бы простой минерал?».
Ну, сам минерал не такой уж и простой. А понимать этот материал с точки зрения такого подробного изучения крайне необходимо, чтобы, во-первых, правильно проводить НИОКР, используя разные марки и структуры, а, во-вторых, чтобы объективно контролировать качество поступающего каолина на производство. Именно глубокое, фундаментальное знание структуры материала дает исследователю возможность точно прогнозировать результаты экспериментов и верным образом подходить к разработке таких важных медицинских изделий.
Вернемся к СЭМу. Работа СЭМ требует высокой инженерной точности. Исследование проводится в глубоком вакууме, чтобы молекулы воздуха не рассеивали электронный пучок. Электромагнитные линзы должны удерживать электроны с точностью до нанометров, а малейшие вибрации, колебания температуры или внешние магнитные поля способны повлиять на качество изображения. Именно поэтому современные электронные микроскопы представляют собой сложные научные комплексы, объединяющие вакуумную технику, высоковольтную электронику, сверхточную механику, магнитную оптику и мощное программное обеспечение.
Итак, если оснастить СЭМ системой энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии (EDS), он превращается в полноценный аналитический комплекс. Каждый химический элемент испускает рентгеновские кванты с уникальной энергией — своеобразный «атомный отпечаток». Анализируя этот спектр, можно определить, какие элементы входят в состав материала, оценить их содержание и даже построить карты их распределения по поверхности (что кране важно для гранулированных гемостатиков с широкой композицией как у «Быстроспас»).
Благодаря этой технологии можно не просто получать красивые изображения. СЭМ позволяет понять, как устроен материал, а EDS — из чего он состоит. Именно поэтому сегодня сканирующая электронная микроскопия является одним из основных инструментов материаловедения, нанотехнологий, биомедицины и разработки новых функциональных материалов. Таким образом, исследователь получает возможность определить элементный состав анализируемых частиц. Такой анализ подтверждает присутствие основных компонентов каолина — кремния (Si), алюминия (Al) и кислорода (O), а также позволяет выявить примеси железа, титана, кальция, калия и других элементов, которые могут влиять на цвет, чистоту, биосовместимость и функциональные свойства материала (а это очень важно).
Конкретно мы используем сканирующий электронный микроскоп Supra 40 с приставкой INCAx-act для энергодисперсионного микроанализа (он на фото сверху). А типичный результат анализа представлен на нижней картинке (здесь уже добавлен элементный состав материала). Зная элементный состав и исходный материал можно легко рассчитать (методом обратной реконструкции химической формулы) сколько и каких конкретно веществ (уже именно веществ, а не просто химических элементов) в вашем образце.
А завтра изучим как у каолина измерить удельную поверхность и зачем нам в лаборатории столько жидкого азота.
До новых встреч!🤙
#ЛабаМыслиХимика