Исследователи из Национального института стандартов и технологий (NIST) США разработали новую математическую формулу для вычисления концентрации частиц, взвешенных в растворе. Этот подход позволяет получать более точные результаты по сравнению с существующими методами и может применяться в самых разных областях: от определения правильной дозировки лекарств и измерения количества нанопластика в океанской воде до контроля за содержанием добавок в пищевых продуктах.
Новая формула способна продвинуть вперед развитие нанотехнологий, в том числе в области упаковки и сохранения продуктов, а также в производстве микросхем и электронных устройств, сообщает National Institute of Standards and Technology. Как пояснили инженеры института, ее преимущество заключается в устранении распространенной погрешности, которая возникает из-за допущения, что все частицы в образце имеют одинаковый размер. Новый же метод, разработанный бывшим научным сотрудником NIST Натальей Фаркас, учитывает разброс размеров частиц, что и обеспечивает более точный результат.
Для проверки новой формулы исследователи применили ее к образцам наночастиц золота в воде, которые ранее были тщательно изучены с помощью множества лабораторных методов. Результаты показали, что если прежние формулы завышали концентрацию частиц примерно на 6%, то новый метод обеспечил точность в пределах 1% от фактически измеренного значения. Это подтвердило высокую эффективность разработанного подхода.
Затем ученые применили формулу к более практическому примеру — разрыхлителю, используемому в пищевой промышленности. В отличие от наночастиц золота, частицы в этом материале сильно различались по размеру. В данном случае расхождения в оценках между старой и новой формулами достигали 36%. По словам специалистов, это наглядно демонстрирует, насколько важен выбор правильного метода расчета концентрации частиц, так как от этого напрямую зависит конечный результат.
