Incluso pequeñas concentraciones de nanopartículas pueden tener un efecto muy grande sobre las propiedades de un material. Nanotubos de carbon, por ejemplo, puede aumentar la conductividad eléctrica hasta un millón de veces cuando está presente en solo 0.5% en peso (porcentaje en peso). Sin embargo, estas nanopartículas deben espaciarse uniformemente a lo largo de un material para lograr tales cambios, y, por lo tanto, es importante medir con precisión tanto el contenido de partículas como la distribución de partículas.

NPL está desarrollando tres técnicas ópticas que utilizan la dispersión de la luz para realizar estas mediciones en polímeros sólidos:tomografía de coherencia óptica de dominio de frecuencia (FD-OCT), Correlación de frente de onda de Fraunhofer (FWC) y espectroscopía de correlación de fotones oscilatorios (Os-PCS). Bill Broughton y Triantafillos Koukoulas de NPL fueron los autores de un artículo que apareció en la edición de mayo de 2011 de Materials World que describe este trabajo.

Estas nuevas técnicas podrían ayudar a la industria a desarrollar y monitorear productos que utilizan materiales que contienen nanopartículas, conocidos como nanocomposites. Aunque cada técnica es diferente, todos utilizan la variación en el índice de refracción entre las nanopartículas y el material polimérico en el que están incrustadas, lo que conduce a una diferencia en la dispersión de la luz. La capacidad de detectar esta dispersión de luz significa que se puede medir el contenido y la distribución de nanopartículas. El objetivo también es ampliar estos métodos para utilizar luz infrarroja para que puedan analizar muestras de diferentes transparencias.

El desarrollo de estas técnicas permitirá que la industria se dé cuenta del potencial de los nanocomposites al proporcionar una forma versátil y confiable de medir los diferentes tipos de nanopartículas que les confieren sus extraordinarias propiedades.