为什么淀粉粉会爆炸?电子测量

英国和哥伦比亚的研究人员调查了温度、湿度和频率是如何影响小麦淀粉的相对介电常数的。AFM纳米电工具和宏观电容传感的表征使我们对确定淀粉静电危害的关键指标有了更深入的了解。

淀粉广泛应用于各个领域食物、娱乐和制药行业。虽然一般认为淀粉粉没有危险，但最近发生了粉尘爆炸，造成严重伤害和生命损失。

为了防止未来的爆炸，需要对绝缘淀粉颗粒在各种环境条件下如何带电有更深入的了解。英国伦敦帝国理工学院和哥伦比亚曼努埃拉Beltrán大学和洛斯安第斯大学的研究人员使用宏观和微观技术研究了这个问题。

在电频率(10-100 kHz)和相对湿度(26-41% RH)范围内对散装淀粉样品进行叉指电极电容测量。AFM nanoelectrical成像在加热和冷却循环(25-80°C)中对单个淀粉粒进行。

研究结果为深入了解表面效应(如摩擦充电)在尘云点火和动力学中的作用提供了依据。因此，这项工作可以为更安全的淀粉储存和改进爆炸现象的模拟提供指导。

仪器使用

MFP-3D生物与PolyHeater

技术使用

对单个淀粉粒的形貌和局部电性质进行了表征MFP-3D生物AFM配备了PolyHeater高温样品加热器。PolyHeater提供精致的温度控制实验从环境到300°C的空气或受控的气体环境。在这里，样品在25°C、50°C、80°C、50°C和25°C的加热/冷却循环过程中进行了成像。在每一步，电容梯度dC / dz是由二次谐波决定的吗静电显微镜并对探针样品表面电位进行了成像开尔文探针力显微镜(KPFM)模式。

引用:J. Seidel, O. Castañeda-Uribe, S. Arevalo等。小麦淀粉的相对介电常数估计:理解静电危害的一个临界性质。j .风险。板牙。368228(2019)。https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2019.01.047

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