Anche piccole concentrazioni di nanoparticelle possono avere un effetto molto ampio sulle proprietà di un materiale. Nanotubi di carbonio, Per esempio, può aumentare la conduttività elettrica fino a un milione di volte se presente solo allo 0,5% in peso (percentuale in peso). Però, queste nanoparticelle devono essere distanziate uniformemente in un materiale per realizzare tali cambiamenti, ed è quindi importante misurare accuratamente sia il contenuto di particelle che la distribuzione delle particelle.

NPL sta sviluppando tre tecniche ottiche che utilizzano la diffusione della luce per effettuare queste misurazioni in polimeri solidi:tomografia a coerenza ottica nel dominio della frequenza (FD-OCT), Correlazione del fronte d'onda di Fraunhofer (FWC) e spettroscopia di correlazione di fotoni oscillatori (Os-PCS). Bill Broughton e Triantafillos Koukoulas di NPL hanno scritto un articolo apparso nell'edizione di maggio 2011 di Materials World che descrive questo lavoro.

Queste nuove tecniche potrebbero aiutare l'industria a sviluppare e monitorare prodotti che utilizzano materiali contenenti nanoparticelle, noti come nanocompositi. Sebbene ogni tecnica sia diversa, usano tutti la variazione dell'indice di rifrazione tra le nanoparticelle e il materiale polimerico in cui sono incorporati, che porta a una differenza nella dispersione della luce. La capacità di rilevare questa diffusione della luce significa che è possibile misurare il contenuto e la distribuzione delle nanoparticelle. L'obiettivo è anche quello di espandere questi metodi per utilizzare la luce infrarossa in modo che possano analizzare campioni di diverse trasparenze.

Lo sviluppo di queste tecniche consentirà all'industria di realizzare meglio il potenziale dei nanocompositi fornendo un modo versatile e affidabile per misurare i diversi tipi di nanoparticelle che conferiscono loro proprietà straordinarie.