Imaging

Presentazione del ns. specialista Fabio De Simone sull’Imaging con microscopia elettronica a scansione SEM delle polveri metalliche per uso Additive Manufacturing (evento del 30/10/2018 a Sesto San Giovanni)

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I guasti degli pneumatici si verificano spesso a causa di una qualità inferiore o ridotta del materiale e un fattore chiave per una qualità superiore del materiale si trova in una dispersione ottimale e omogenea di tutti i diversi filler. Nella presente nota applicativa presentiamo una caratterizzazione dei diversi filler in una sezione trasversale di pneumatico ottenuta utilizzando Axia ChemiSEM, una piattaforma completamente nuova progettata per fornire l’esperienza utente SEM-EDS più efficace possibile.

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Nel lavoro presentato sono state progettate microparticelle a base di polisaccaridi (maltodestrina o destrano) e amminoacidi dopate con nanoparticelle antibatteriche a base di ossido di rame o zinco (CuO e ZnO NPs). L’intento era di sviluppare nano-in-microparticelle smart con una struttura 3D gerarchica con l’obiettivo di creare una innovativa piattaforma per permettere alla pelle di rimarginarsi e di gestire la cicatrizzazione evitando al contempo infezioni.

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Il processo di produzione della polvere e le proprietà della polvere ottenuta sono di fondamentale importanza e intrinsecamente connesse. La scelta dell’iter di produzione della polvere dipende dal metallo/ lega, dal processo di metallurgia e delle proprietà della polvere che sono richieste per quel processo. Le proprietà chiave per la polvere sono la distribuzione dimensionale delle particelle, la loro forma, la struttura del materiale e la superficie specifica. Il documento descrive le soluzioni di caratterizzazione offerte dalla Malvern Instruments.

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Il controllo della forma e dimensione delle particelle è estremamente importate nella produzione di prodotti complessi. Il Morphologi G3-ID della Malvern permette di analizzare questi parametri, e integrato con la spettroscopia Raman, consente l’analisi chimica delle singole particelle. Conoscere queste informazioni è fondamentale per rispondere alla domanda: “ci sono particelle anomale nel materiale o particelle estranee contaminanti?”

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La capacità unica di associare le caratteristiche dell’analisi automatizzata d’immagine alla spettroscopia Raman rende il Morphologi G3-ID lo strumento ideale per ottenere una comprensione migliore del prodotto in diverse aree dello sviluppo farmaceutico, consentendo di caratterizzare i prodotti singolarmente (API, Eccipienti…) e compararli correttamente all’interno di miscele.

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Nel settore farmaceutico, è spesso necessario, ma non facile, caratterizzare i cristalli sospesi in creme ad uso topico. Grazie al Morphologi G3-ID è possibile rilevare e caratterizzare questi cristalli, riducendo significativamente i tempi e la soggettività delle analisi ed incrementando l’affidabilità e la riproducibilità dei risultati.

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Con l’aumento smodato di dispositivi elettronici come tablet e telefoni cellulari, l’incremento di veicoli elettronici e la domanda crescente di batterie, lo sviluppo di nuove batterie, più efficienti e potenti è diventato un tema estremamente rilevante. Il Morphologi G3-ID, diventa uno strumento prezioso per lo sviluppo e progresso delle batterie agli ioni di litio. Nella produzione di materiali utilizzati per le batterie, non solo la dimensione delle particelle, ma anche la forma è un fattore importante da monitorare. Le particelle di forma irregolare non solo riducono la densità di compattamento ma possono portare alla formazione di residui di elettrodi con elevata viscosità. In questa nota applicativa sono analizzati gli effetti della microstruttura del carbonio, usato per produrre elettrodi di grafite, sulle prestazioni delle batterie.

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La produzione di parti metalliche con forme complesse con processi di Metal Injection Molding (MIM) rappresenta un’industria in crescita. La dimensione e la forma delle polveri metalliche giocano un ruolo importante nell’efficienza del processo e nelle proprietà finali dei componenti MIM. Tipicamente in produttori MIM guardano con favore polveri con particelle sferiche perché consentono di ottenere le migliori proprietà e tolleranze nei componenti. Di conseguenza è fondamentale monitorare le polveri atomizzate per assicurare l’ottenimento di dimensioni e forme desiderate.

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Nei processi di Metal Injection Molding (MIM) la dimensione e la forma delle particelle prodotte durante la fase di atomizzazione possono avere importanti conseguenze sulle proprietà finali delle parti prodotte. Grazie allo strumento Morphologi G3 della Malvern Instruments è possibile determinare sia la dimensione sia la forma delle particelle, grazie ad un’accurata analisi di immagine, fondamentale per monitorare le proprietà delle polveri ed ottimizzare il processo.

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