Las nanotecnologías ofrecen hoy en día campos de aplicación de una gran diversidad gracias a la comprensión y al dominio de las propiedades de la materia a pequeña escala. En efecto, las propiedades de los materiales a escala nanométrica (nanomateriales) suelen ser muy diferentes de las que conocemos a mayor escala.
Estas propiedades excepcionales se explican por la dimensión nanométrica de estos materiales, pero también por su gran superficie específica, que permite disponer de una importante superficie de intercambio e interacción con su entorno. Los fenómenos que intervienen en las superficies, como la adsorción, la absorción, el intercambio de calor, …, se ven entonces totalmente potenciados y permiten obtener prestaciones inigualables.
Para garantizar la consecución de estas prestaciones, la medición y el control de esta superficie específica constituyen, por tanto, parámetros estratégicos para plantear el desarrollo industrial de los nanomateriales.
Por definición, la superficie específica de un material designa su superficie real en oposición a su superficie aparente. Representa la superficie total por unidad de masa y se expresa en m²/g. Los distintos métodos que permiten medir la superficie específica pueden clasificarse en tres categorías:
- los métodos de adsorción de gases (medición del número de moléculas de gas adsorbidas en una o varias capas sobre el sólido),
- los métodos de adsorción en fase líquida (ácidos grasos, colorantes, …)
- y los métodos físicos (rayos X, radiactividad, calor de adsorción, …).
Entre estos métodos, la determinación por adsorción de gases descrita por Brunauer, Emmett y Teller, conocida como «método B.E.T.», es con diferencia la más importante y la más extendida. Precisa y muy reproducible, consiste en determinar la cantidad de gas necesaria para formar una capa monomolecular alrededor de la muestra sólida. Dado que la sección de las moléculas es una característica propia de cada gas, es entonces posible determinar la superficie total del sólido.
Gracias a este método, se aprecia que los materiales pueden presentar superficies específicas impresionantes, del orden de unas decenas de m²/g para los materiales tradicionales hasta varios cientos de m²/g para los nanomateriales. ¡Es fácil imaginar entonces el impacto asociado a la incorporación de un gramo de nanopartículas en las propiedades de un material!
Respaldada por una experiencia reconocida en la implementación del método BET y beneficiándose de una experiencia única, FILAB le acompaña en sus necesidades de caracterización de nanomateriales y, en particular, en la medición de las superficies específicas de sus materiales y nanomateriales.
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