பொறிமுறை சர்பாக்டான்ட்கள், இடைமுக மாற்றியமைப்பாளர்களாக, துகள்களுக்கு இடையிலான தொடர்புகள் மற்றும் பொதி நடத்தையை பாதிப்பதன் மூலம், தூள் உலர்த்தும் போது இறுதி தயாரிப்பின் துளை அமைப்பு பண்புகளை கணிசமாக மாற்றுகின்றன. உலர்ந்த பொடிகளின் துளை விநியோகத்தில் சர்பாக்டான்ட்களின் செல்வாக்கு பொறிமுறை, ஒழுங்குமுறை விதிகள் மற்றும் பயன்பாட்டு முக்கியத்துவத்தை இந்த ஆய்வறிக்கை முறையாக ஆராய்கிறது, மேலும் தொடர்புடைய சோதனைத் தரவை பகுப்பாய்வு செய்கிறது.
I. துளை விநியோகத்தின் சர்பாக்டான்ட் ஒழுங்குமுறையின் அடிப்படை நிகழ்வுகள்
உதாரணமாக, அல்ட்ராஃபைன் அலுமினிய ஹைட்ராக்சைடு பொடியின் உலர்த்தும் பரிசோதனையை எடுத்துக் கொண்டால், சர்பாக்டான்ட் இல்லாத மாதிரி உலர்த்திய பிறகு கடினமான திரட்டுகளை உருவாக்கியது, மிகவும் சீரற்ற துளை அளவு விநியோகத்துடன். அதிகபட்ச துளை அளவு 3 μm ஐ தாண்டியது, அதே நேரத்தில் குறைந்தபட்ச துளை அளவு 0.05 μm மட்டுமே, 60 மடங்கு வரை வித்தியாசம். இதற்கு நேர்மாறாக, பொருத்தமான அளவு சர்பாக்டான்ட்டைச் சேர்த்த பிறகு, தூள் தளர்வாக இருந்தது, துளை அளவுகள் 0.02–0.1 μm க்கு இடையில் குவிந்தன, அதிகபட்ச துளை அளவு 0.5 μm ஐ தாண்டவில்லை, இது துளை விநியோகத்தின் சீரான தன்மையை கணிசமாக மேம்படுத்துகிறது.
பல்வேறு தூள் அமைப்புகளிலும் இதே போன்ற நிகழ்வுகள் காணப்பட்டன. எடுத்துக்காட்டாக, ZAO நானோ துகள்களைத் தயாரிப்பதில், PEG-400 இன் மோலார் விகிதம் துத்தநாகம்²⁺ 1:16 ஆக இருந்தபோது, விளைந்த தூள் 10 என்எம் க்கும் குறைவான துகள் அளவைக் கொண்டிருந்தது மற்றும் வெளிப்படையான திரட்டல் இல்லை, சர்பாக்டான்ட் இல்லாத அமைப்புடன் ஒப்பிடும்போது துளை அளவு தோராயமாக 42% அதிகரித்தது. இந்த முடிவுகள், திரட்டலைத் தடுப்பதிலும் துளை அமைப்பை மேம்படுத்துவதிலும் சர்பாக்டான்ட்கள் குறிப்பிடத்தக்க பங்கைக் கொண்டுள்ளன என்பதைக் காட்டுகின்றன.
II. சர்பாக்டான்ட் செயல்பாட்டின் வழிமுறை
சர்பாக்டான்ட்களால் துளை அமைப்பை ஒழுங்குபடுத்துவது முக்கியமாக திட-திரவ இடைமுகத்தில் அவற்றின் உறிஞ்சுதல் நடத்தை மற்றும் உலர்த்தும் போது துகள்களுக்கு இடையேயான சக்திகளில் அவற்றின் தலையீடு ஆகியவற்றிலிருந்து உருவாகிறது. குறிப்பாக, இதை பின்வரும் இரண்டு வழிமுறைகளாக சுருக்கமாகக் கூறலாம்:
நுண்குழாய் அழுத்தத்தைக் குறைத்தல் மற்றும் கடினத் திரட்டல் உருவாவதைத் தடுப்பது
ஈரப் பொடியை உலர்த்தும் செயல்பாட்டின் போது, திரவத்தின் ஆவியாதல் துகள்களுக்கு இடையில் தந்துகி எதிர்மறை அழுத்தத்தை உருவாக்குகிறது, இதனால் அவை ஒன்றாக ஒட்டிக்கொண்டு கடினமான திரட்டுகளை உருவாக்குகின்றன. சர்பாக்டான்ட்கள் துகள் மேற்பரப்பில் உறிஞ்சப்பட்ட பிறகு, அவை திட-திரவ இடைமுக பதற்றத்தைக் குறைக்கலாம், இதன் மூலம் தந்துகி அழுத்தத்தை தோராயமாக 10⁴ பா இலிருந்து 10³ பா ஆகக் குறைக்கலாம், தந்துகி சுருக்கத்தால் ஏற்படும் துகள் திரட்டலை திறம்படக் குறைக்கலாம்.
ஸ்டீரிக் தடை துகள்களுக்கு இடையேயான வேதியியல் பிணைப்பைத் தடுக்கிறது.
சர்பாக்டான்ட்களின் நீண்ட சங்கிலி மூலக்கூறு அமைப்பு துகள் மேற்பரப்பில் ஒரு ஸ்டெரிக் தடையை உருவாக்குகிறது, ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகள் உருவாவதைத் தடுக்கிறது மற்றும் துகள்களுக்கு இடையில் ஹைட்ராக்சைல் குழுக்களை இணைக்கிறது, இதன் மூலம் மீளமுடியாத திரட்டலைக் குறைக்கிறது. சர்பாக்டான்ட்களைச் சேர்ப்பது உலர்த்தும் போது மொத்த துகள்களின் எண்ணிக்கையை 99.9% இலிருந்து 30% க்கும் குறைவாகக் குறைக்கலாம் என்று பரிசோதனை தரவு காட்டுகிறது, இது துகள் திரட்டல் கணிசமாக அடக்கப்படுவதைக் குறிக்கிறது.
