Le comunità scientifiche e industriali che lavorano con micro e nanoparticelle continuano ad affrontare la sfida di un'efficace dispersione delle particelle. La maggior parte delle particelle che si disperdono nei liquidi si aggregano rapidamente, e alla fine precipitare, separandosi così dalla fase liquida. Sebbene sia comunemente accettato che l'idrofobicità delle particelle (la velocità con cui l'acqua si respinge da una superficie) determina il loro potenziale di dispersione e aggregazione, non esisteva un metodo facile da usare per determinare quantitativamente l'idrofobicità di queste minuscole particelle.

Yi Zuo, Università delle Hawaii al Manoa College of Engineering e professore di pediatria, ha inventato un metodo innovativo che consente una facile determinazione dell'energia libera superficiale delle particelle come misura quantitativa dell'idrofobicità delle particelle. La ricerca "Un metodo ottico per determinare quantitativamente l'energia libera superficiale di micro e nanoparticelle, " è stato pubblicato nel numero di ottobre 2019 della rivista scientifica Chimica analitica e riportato in copertina.

"Il principale vantaggio di questo metodo risiede nella sua semplicità, " disse Zuo. "Per la prima volta, la comunità scientifica e industriale avrà accesso a un metodo economico e di facile utilizzo per determinare quantitativamente l'idrofobicità del particolato. Il nostro metodo si basa su un nuovo principio di misurazione e su procedure e apparecchiature di laboratorio comuni come il pipettaggio e la spettroscopia a luce visibile".

Zuo ha dimostrato la fattibilità di questo metodo nel determinare l'energia libera superficiale di varie micro e nanoparticelle, come i nanotubi di carbonio, particelle di grafene e polistirene.

Lo studio potrebbe avere implicazioni di vasta portata per molte applicazioni e discipline scientifiche e industriali che coinvolgono il particolato. "Per esempio, il nostro metodo può essere utilizzato per quantificare l'idrofobicità delle nanoparticelle, che è di cruciale importanza per lo studio dei potenziali rischi per la salute e delle applicazioni biomediche dei nanomateriali". Zuo ha detto. "Potrebbe anche trovare applicazione nella scienza microbica perché l'energia libera superficiale delle cellule batteriche determina l'adesione cellulare e la proliferazione nei biofilm".