IL POTENZIALE Z
Una particella superficialmente carica produce una distribuzione di ioni nella regione che la circonda, provocando un aumento della concentrazione di controioni (ioni di carica opposta a quella della particella) vicino alla superficie. Lo strato di liquido che circonda la particella e' composto di due zone: una interna, detta strato di Stern, dove gli ioni sono fortemente legati ed una esterna, detta strato diffuso, dove le interazioni sono piu' deboli. Le due zone, Stern+diffuso, costituiscono un doppio strato elettrico intorno a ciascuna particella.
All'interno dello strato diffuso e' possibile individuare un confine teorico entro il quale ioni e particelle formano entita' stabili: quando la particella si muove gli ioni all'interno di questo confine si muovono con essa, mentre quelli al di fuori non viaggiano con la particella. Questo confine e' chiamato "slipping plane".
Il potenziale in corrispondenza di questo confine e' conosciuto come POTENZIALE ZETA.
La misura del potenziale Zeta fornisce informazioni sulle caratteristiche fisiche e chimiche delle particelle in sospensione. Un valore elevato di Potenziale Zeta  (piu' positivo di +30mV e piu' negativo di -30 mV) e' di solito associato ad una elevata stabilita' della dispersione. Un valore basso (tra -30 e +30 mV), invece, puo' indicare la formazione di aggregati, causando una instabilita' colloidale. Si tratta, quindi, di una misura che consente al formulatore di selezionare e valutare le componenti piu' idonee da aggiungere alla sospensione.
La stabilita' delle dispersioni e' fortemente influenzata dalla carica superficiale vista la tendenza a respingersi delle particelle di carica opposta. Se si applica un campo elettrico al mezzo liquido le particelle colloidali si muoveranno verso il polo di carica opposta; pertanto, la direzione dello spostamento indica chiaramente il segno della carica sulla superficie. La velocità con cui si muovono le particelle è proporzionale alla grandezza della carica e misurando sia la velocità sia la direzione dello spostamento in un campo elettrico noto è possibile calcolare la Mobilità Elettroforetica e da qui il Potenziale Zeta del sistema colloidale.

L'uso della M3-PALLS semplifica l'intera procedura di misura, i parametri vengono selezionati in modo automatico, come parte della sequenza d'analisi. Ne consegue una diminuzione delle variabili d'analisi con aumento dell'accuratezza e della ripetibilità day-to-day. Viene eliminato il problema dell'allineamento non dovendo piu' tener conto della Stationary Layer. Inoltre il miglioramento della qualità del segnale consente di selezionare una modalità d'analisi a risoluzioni piu' alte e di conseguenza di risolvere valori di Potenziale Zeta anche ravvicinati, di miscele e di distribuzioni che presentano "spalle".

Le caratteristiche innovative ed esclusive di questi modelli sono:

1. Tecnica di misura M3-PALLS:
   M3 combina l'uso della FFR (fast field reversal fig.2) e SFR (slow field reversal fig.1). La FFR aumenta l'accuratezza della misura del valore medio espresso in mV, mentre la SFR aumenta la risoluzione nei termini di informazioni sulla distribuzione. PALLS  (Phase Analysis Light Scattering) Consente la misura accurata di una frequenza, confrontando il segnale con una frequenza di riferimento che nei Zetasizer Nano e' quella del modulatore.

2. Cella capillare (folded) usa e getta. Si eliminano cosi' tutte le problematiche ben note di pulizia della cella e del ripristino periodico degli elettrodi. Infatti gli elettrodi (bagnai in oro) sono parte integrante della cella a perdere.

Figura 1 Flusso Elettrosmotico in cella capillare chiusa, sotto l'effetto dello Slow Field Reversal (SFR)

Figura 2 Flusso Elettrosmotico annullato sotto l'effetto del Fast Field Reversal (FFR)