Nuovo programma informatico distingue e acquisisce dati da singole nanoparticelle più rapidamente

Gli scienziati della Rice University hanno creato un algoritmo open source, SEMseg, che semplifica l'analisi delle nanoparticelle (credito: Landes Research Group)

Un nuovo programma informatico, denominato SEMseg, per acquisire maniera più efficiente dati su nanoparticelle e in generale sugli oggetti più piccoli di 100 nanometri (un nanometro è un miliardesimo di metro), è stato sviluppato da un team di scienziati della Rice University.
Si tratta di dati, acquisiti tramite il microscopio elettronico a scansione, che altrimenti sarebbero impossibili da analizzare, come rileva il comunicato stampa che presenta lo studio poi pubblicato sul Journal of Physical Chemistry A.

Lo strumento si rivelerà particolarmente utile per studiare i cosiddetti “nanorod”, una tipologia di oggetti alla nanoscala con le dimensioni che possono andare da 1 a 100 nanometri che possono essere sintetizzati da metalli o materiali semiconduttori.
“Non c’era un buon modo per analizzare quantitativamente le immagini SEM” di questi oggetti, come lascia intendere Christy Landes, il ricercatore che insieme a Stephan Link e ha condotto lo studio poi sfociato nell’ideazione del programma tra l’altro disponibile per i dallo su GitHub.

Di solito la caratterizzazione così come il conteggio dei nanorod viene effettuata tramite microscopi elettronici a trasmissione, dispositivi molto complessi e costosi in quanto la misurazione manuale, quella fatta dagli esseri umani così come dai programmi che gli stessi possono realizzare, non riescono a distinguere tra le particelle a meno che esse non risultino molto distanti.

Il nuovo programma estrae invece dati a livello di pixel dalle immagini SEM a basso contrasto e a bassa risoluzione per poi ricombinarli e creare immagini nitide. Il programma può distinguere singoli nanorod o aggregati di nanorod strettamente collegati fra loro per acquisire informazioni come la dimensione e l’orientamento di ogni particella nonché la dimensione degli spazi vuoti tra di loro.
“Nel giro di pochi minuti, SEMseg può caratterizzare le nanoparticelle in set di dati di grandi dimensioni che richiederebbero ore per misurare manualmente”, spiega Baiyasi.

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