Os nanomateriais estão sendo cada vez mais usados para obter materiais com propriedades especiais a granel. Esses novos materiais são empregados em muitos campos de aplicação diferentes.
As quatro principais técnicas de análise térmica, DSC, TGA, TMA e DMA, podem ser usadas para medir as propriedades do nanomaterial original ou do material a granel modificado em função da temperatura ou do tempo em uma ampla faixa de temperatura, de –150 a 1600 °C.
Neste Webinar, mostraremos como a análise térmica é usada para investigar nanomateriais e apresentaremos alguns exemplos típicos medidos por DSC, Flash DSC, TGA, TMA ou DMA.
No webinar intitulado "Análise Térmica de Nanomateriais", descrevemos uma série de técnicas e métodos que podem ser usados para caracterizar esses materiais e seus efeitos.
Os nanomateriais têm propriedades muito diversas: são utilizadas em muitas aplicações. Por exemplo, reações químicas ineficientes ou desfavoráveis às vezes podem ser melhoradas por meio de catalisadores. A atividade catalítica geralmente é aumentada com nanopartículas devido à sua área de superfície muito aumentada.
As propriedades mecânicas também podem ser alteradas usando nanopartículas. Isso é feito misturando uma certa quantidade de nanopartículas com o material a granel, o que altera as propriedades mecânicas da matriz.
As propriedades antibacterianas são usadas na fabricação de roupas que são comercializadas como "livres de odores". A roupa está impregnada com nanopartículas de prata. Isso mata qualquer bactéria presente na pele, interrompendo assim a produção de odores desagradáveis.
O pequeno tamanho das nanopartículas também as torna ideais como agentes nucleantes para moléculas maiores que, de outra forma, teriam dificuldade em cristalizar por conta própria.
Os nanomateriais também podem ser materiais que possuem geometrias funcionais em nanoescala, por exemplo, sílica gel ou peneiras moleculares.
Algumas propriedades magnéticas também podem depender do tamanho da partícula. Se uma partícula feita de um material ferromagnético se torna muito pequena, a energia de ativação necessária para mudar sua direção de magnetização torna-se baixa o suficiente para que a magnetização mude à temperatura ambiente.
Os efeitos mais importantes que podem ser analisados por DSC são a transição vítrea, fusão, comportamento de cristalização, entalpias e cinética de reação e a influência de cargas.
Para TGA, as principais aplicações são análise de conteúdo e estabilidade térmica.
O TMA é normalmente usado para estudar a expansão ou encolhimento de materiais.
O DMA é o melhor método para caracterizar o comportamento mecânico dependente de frequência, força e amplitude dos materiais.