莱斯大学的科学家已经开发出一种简单且经济的工具来计数和表征纳米颗粒。
赖斯实验室的化学家克里斯蒂·兰德斯(Christy Landes)和斯蒂芬·林克(Stephan Link)创建了一个名为SEMseg的开放源程序，用于从扫描电子显微镜(SEM)图像中获取纳米颗粒(小于100纳米的物体)的数据，而这些数据在其他方面很难分析，甚至不可能分析。
粒子的大小和形状影响着它们在光电器件、催化剂和传感应用(如表面增强拉曼光谱)中的工作。
在兰德斯和莱斯大学研究生拉沙德·拜亚西领导的一项研究中描述了SEMseg，该研究发表在美国化学学会的物理化学杂志a上。
该程序可从GitHub下载https://github.com/LandesLab?tab=repositories。
SEMseg——用于扫描电镜(SEM)分割——来自该团队去年在《科学》(Science)杂志上的一项研究，该研究展示了如何利用蛋白质将纳米棒推进手性组件。兰德斯说:“这项工作就是这样的结果。”“我们意识到没有定量分析SEM图像的好方法。”
对单个或聚合的纳米棒进行计数和表征通常是通过复杂而昂贵的透射电子显微镜(TEM)完成的，手工测量很容易受到人类偏见的影响，或者程序无法区分粒子，除非它们相距很远。SEMseg从低对比度、低分辨率的SEM图像中提取像素级数据，并将其重新组合成清晰的图像。
SEMseg可以快速区分紧密排列的纳米棒，以确定每个粒子的大小和方向以及它们之间的间隙大小。这允许对聚合进行更有效的统计分析。
“在几分钟的时间内，SEMseg就可以在大数据集中描述纳米颗粒的特性，而人工测量需要几个小时，”Baiyasi说。
他说，纳米粒子的分割是指分离和表征聚合体中的每个组成粒子。分离组成纳米颗粒使研究人员能够分析和表征聚合物的异质结构。
Baiyasi说SEMseg可以应用于原子力显微镜等其他成像技术，也可以应用于其他纳米颗粒形状，比如立方体或三角形。
