Ученые Гавайского университета совместно с коллегами разработали оптический метод, с помощью которого можно легко определить свободную энергию поверхности наночастиц. Измерение этого свойства позволяет оценить гидрофобность этих структур. Статья ученых опубликована в журнале Analytical Chemistry.

Значительная часть наноструктур при диспергировании в растворе начинает выпадать в осадок. Это связано с тем, что частицы в жидкости слипаются друг с другом, образуя крупные агрегаты, которые под своей тяжестью оседают на дно. Объяснить этот факт можно тем, что поверхности таких наноструктур лучше взаимодействуют друг с другом, чем с молекулами растворителя. Это свойство молекул отталкивать от себя воду называется гидрофобностью.

Но сегодня у ученых нет надежного метода количественного определения гидрофобности наночастиц. А это очень важно для разработки новых лекарственных препаратов и других биомедицинских применений. Поэтому международная группа ученых стремилась придумать способ, который позволил бы получить численное значение свободной энергии поверхности любой наночастицы, с помощью чего можно было бы оценить меру ее гидрофобности. И исследователям это удалось.

«Главное преимущество этого метода заключается в его простоте, — рассказывает И Цзо, профессор Гавайского университета. — Впервые научное сообщество получит доступ к недорогому и простому в использовании методу количественного определения гидрофобности наночастиц. Наш способ основан на новом принципе обработки данных и требует лишь химическую посуду и спектрометр — аппарат, который есть практически в каждом научном учреждении».

В своей работе ученые показали возможность применения этого метода при определении свободной энергии поверхности различных микро-и наночастиц, таких как углеродные нанотрубки, частицы графена и полистирола. По словам ученого, метод также можно использовать для измерения свободной энергии поверхности стенок бактерий, чтобы определить меру их адгезии и пролиферации в биопленках.