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ナノテクノロジーによる粒子径制御

ナノテクノロジーの進展により、粒子径を精密に制御する技術が急速に進化しています。粒子径の制御は、製薬、エレクトロニクス、化学工業など幅広い分野で重要な役割を果たし、高機能な製品の開発を支えています。本記事では、ナノテクノロジーを活用した粒子径制御の最新技術と、その研究事例について解説します。

粒子径制御の重要性

ナノ粒子の粒子径は、製品の特性や性能に大きな影響を与えます。例えば、製薬業界では薬剤の吸収効率や効果の発現に影響を与え、エレクトロニクス業界ではデバイスの効率や安定性に寄与します。そのため、精密な粒子径制御が不可欠です。

ナノテクノロジーによる粒子径制御の技術

ナノテクノロジー分野では、レーザ回折・散乱法(LD)や動的光散乱法(DLS)などの測定技術が活用されています。これらの技術は、ナノメートル単位の微細な粒子径を測定し、リアルタイムでモニタリングできるため、粒子径の制御において非常に効果的です。さらに、動的画像解析式(DIA)は、粒子形状の評価も可能であり、複合的な粒子評価に役立ちます。

最新の研究事例

近年、ナノテクノロジーによる粒子径制御に関する研究が進展しています。例えば、製薬業界ではナノ粒子を用いた薬剤の粒子径を厳密に制御することで、薬剤の溶解性や体内吸収効率を向上させる研究が行われています。また、エレクトロニクス分野では、ナノ粒子を均一なサイズに調整し、電池やセンサーの性能を向上させる技術が注目されています。

高精度粒子径測定装置の重要性

ナノテクノロジー分野での精密な粒子径制御には、高精度な測定装置が不可欠です。粒子径測定装置は、分散状態や粒度分布の評価に加え、製造プロセス中のリアルタイムなモニタリングを可能にし、品質管理の向上に貢献します。特にDLSやLD装置は、高い再現性と分解能を持ち、ナノレベルの精密な粒子径測定に最適です。

ナノテクノロジー企業への導入促進

ナノテクノロジーにおける粒子径制御と精密測定は、製品の競争力向上に直結します。高精度な測定装置の導入により、粒子径の均一化と安定性の向上が可能となり、品質の高い製品が提供できます。先端技術を扱う企業にとって、粒子径測定装置の導入は、競争力を確保するための重要な投資です。

まとめ

ナノテクノロジーを活用した粒子径制御は、製薬やエレクトロニクス、化学分野などにおいて画期的な製品の開発に寄与しています。粒子径を精密に評価し制御するためには、高精度な測定装置の導入が不可欠です。ナノテクノロジー分野での成功を支えるため、粒子径測定装置の重要性を再確認し、導入を検討してみてください。

【測定原理で選ぶ】1分でわかる粒子径測定装置の比較表

測定したいサンプルの種類や求める精度によって、最適な粒子径分布測定装置は異なります。この比較表では、【LD】【DIA】【DLS】の3つの主要な測定原理ごとに、粒子径測定分布測定装置を徹底比較。研究開発や品質管理の課題解決に最適な装置選びの第一歩として、ぜひご活用ください。

  • LD
  • DIA
  • DLS

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製品名 SYNC (マイクロトラック・ベル) Mastersizer 3000 (マルバーン・パナリティカル) Partica LA-960V2 (堀場製作所) SALD-2300 (島津製作所) MT3000 II (マイクロトラック・ベル) SALD-7500nano (島津製作所)

引用元:マイクロトラック・ベル公式(https://www.microtrac.com/jp/products/particle-size-shape-analysis/laser-diffraction/sync/)


引用元:マルバーン・パナリティカル公式HP(https://www.malvernpanalytical.com/jp/support/product-support/mastersizer-range/mastersizer-3000)


引用元:堀場製作所公式HP(https://www.horiba.com/jpn/scientific/products/detail/action/show/Product/partica-la-960v2-1944/)


引用元:島津製作所公式(https://www.an.shimadzu.co.jp/products/particle-size-analysis/particle-size-analyzer/sald-2300/index.html)


引用元:マイクロトラック・ベル公式HP(https://www.microtrac.com/jp/products/particle-size-shape-analysis/laser-diffraction/s3500/)


引用元:島津製作所公式HP(https://www.an.shimadzu.co.jp/products/particle-size-analysis/particle-size-analyzer/sald-7500nano/index.html)

湿式分散
乾式分散 ×
画像解析が可能 × × ×
オートサンプラ × × × ※オプションで多機能サンプラあり ×
ペーストセル × × 〇 ※オプションで高濃度測定ユニットあり ×
粒子径測定範囲 0.02~2000μm 0.01µm~3500µm 湿式: 0.01~3000μm
乾式: 0.01~5000μm
17nm(0.017μm)~2500μm 0.02μm~2000μm 7nm(0.007μm)~800μm
光源 単色(赤色)3本レーザ(半導体レーザ) 赤色レーザ1本(He-Ne)、青色LED1本 赤色1本レーザ(半導体)、青色LED1本 要問合せ 単色(赤色)レーザ(半導体レーザ)3本 単一光源・単一光学系(半導体レーザ)、SLIT光学系
検出部 有効素子数150 要問合せ 有効素子数87 合計84素子
(前方78、側方1、後方5)
要問合せ 合計84素子
(前方78、側方1、後方5)
製品名 CAMSIZER® X2 (マイクロトラック・ベル) CAMSIZER 3D (マイクロトラック・ベル) Litesizer DIA 500 (アントンパール) QICPIC (日本レーザー) AF-3000 (ジャスコインタナショナル) FF-3000S (ジャスコインタナショナル) iSpect DIA-10 (島津製作所)

引用元:マイクロトラック・ベル公式HP(https://www.microtrac.com/jp/products/particle-size-shape-analysis/dynamic-image-analysis/camsizer-x2/)


引用元:マイクロトラック・ベル公式HP(https://www.microtrac.com/jp/products/particle-size-shape-analysis/dynamic-image-analysis/camsizer-3d/)


引用元:アントンパール公式HP(https://www.anton-paar.com/jp-jp/products/details/litesizer-dia/)


引用元:日本レーザー公式HP(https://www.japanlaser.co.jp/product/sympatec_qicpic/)


引用元:ジャスコインタナショナル公式HP(https://www.jascoint.co.jp/products/particle/dry.html#af3000)


引用元:ジャスコインタナショナル公式HP(https://www.jascoint.co.jp/products/particle/dry.html#ff3000)


引用元:島津製作所公式HP(https://www.an.shimadzu.co.jp/products/particle-size-analysis/particle-size-analyzer/ispect-dia-10/index.html)

湿式分散 × × ×
乾式分散
3D画像解析 × × × × × ×
オートサンプラ × × × × ×
粒子径測定範囲 0.8μm~8000 μm 20μm~30mm 0.8µm~8000µm 0.55µm~34000µm 7μm~5mm 30μm~30mm 5µm~100µm
光学系 2カメラ(Basic・Zoom) 2カメラ(Basic・Zoom) 1カメラ 1カメラ 1カメラ 1カメラ 1カメラ
画素数 Basic: 420万
Zoom: 420万
Basic: 500万
Zoom: 900万
500万 420万 500万 500万 要問合せ
製品名 NANOTRAC WAVE II (マイクロトラック・ベル) nanoSAQLA (+AS50) (大塚電子) Zetasizer Advance Ultra/Pro/Lab (マルバーン・パナリティカル) ELSZneo (大塚電子) nanoPartica SZ-100V2 (堀場製作所)

引用元:マイクロトラック・ベル公式HP(https://www.microtrac.com/jp/products/dynamic-light-scattering/nanotrac-wave-ii/)


引用元:大塚電子公式HP(https://www.otsukael.jp/product/detail/productid/131/category1id/37/category2id/30/category3id/82)


引用元:マルバーン・パナリティカル公式HP(https://www.malvernpanalytical.com/jp/products/product-range/zetasizer-range/zetasizer-advance-range)


引用元:大塚電子公式HP(https://www.otsukael.jp/product/detail/productid/136/category1id/37/category2id/30/category3id/81)


引用元:堀場製作所公式HP(https://www.horiba.com/jpn/scientific/products/detail/action/show/Product/nanopartica-sz-100v2-series-1945/)

粒子径・粒子径分布の実測 × × × ×
光源寿命・耐久性 ×
付帯分析(ゼータ電位/分子量等) ×
オートサンプラ × × × ×
粒子径測定範囲 0.8nm~6500nm 0.6nm~10μm Ultra: 0.3nm~15μm
Pro/Lab: 0.3nm~10μm
0.6nm~10μm 0.3nm~10μm
光源 半導体レーザ 半導体レーザ He-Neガスレーザ 半導体レーザ 半導体レーザ
ゼータ電位(測定レンジ) -200~200mV なし 要問合せ -200~200mV -200~200mV
メーカー マイクロトラック・ベル株式会社 大塚電子株式会社 スペクトリス株式会社マルバーン・パナリティカル事業部 大塚電子株式会社 株式会社堀場製作所