Como cientistas nanotecnologia crescer nanopartículas
Produção de nanopartículas envolve quebrar-se um material a granel em átomos ou iões e, em seguida, permitindo que eles se condensar em nanopartículas. Na natureza, uma fogueira produz uma pequena quantidade de nanotubos de carbono. No laboratório, o equipamento concebido para produzir nanopartículas torna o processo mais eficiente por quebrar mais da matéria-prima para o nível atómico sob condições controladas para condensar átomos em conjunto e formam as nanopartículas.
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Vários tipos de sistemas são usados para produzir nanopartículas. Uma descrição de alguns sistemas comummente utilizados segue.
sistema de fonte de plasma: Em um sistema de fonte de plasma, um gás inerte, tal como árgon, flui para dentro de uma câmara. Este gás transporta partículas macroscópicas do material a partir do qual você deseja produzir nanopartículas. Um sinal de frequência de rádio de alta potência aplicada ao gás transportador produz plasma, que então flui para uma câmara refrigerada. Os iões condensam-se em seguida, nanopartículas. Este método é muitas vezes utilizado para a produção de volume de nanopartículas metálicas.
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sistema de ignição: Se você estiver interessado em crescer apenas pequenas quantidades de nanopartículas, tente um sistema de ignição. Este sistema utiliza um impulso de alta voltagem para criar uma faísca entre os dois eléctrodos. Os eletrodos são feitos a partir do material a partir do qual você quer criar nanopartículas. A faísca provoca átomos de se evaporar a partir dos eléctrodos, e os átomos em seguida mover-se no fluxo do gás portador de árgon para a câmara de condensação.
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sistema de ablação a laser: No sistema de ablação a laser, você focaliza um feixe de laser sobre um alvo que foi pré-aquecido em um forno. O alvo é feito do mesmo material a partir do qual você quer criar nanopartículas. O laser vaporiza átomos de fora do alvo e um fluxo de gás árgon varre os átomos de jusante para a câmara de condensação.
sistema de deposição de vapor químico melhorado por plasma: Se você quer crescer nanotubos de carbono, você também pode tentar um sistema de deposição de vapor químico de plasma reforçada. Este tipo de sistema utiliza uma fonte gasosa, em vez de um alvo sólido ou em pó, como em outros sistemas que já discutido.
Um gás, como o metano, flui entre dois eletrodos para que você aplicou um sinal de frequência de rádio de alta potência. Este procedimento gera um plasma, quebrando-se o metano ou outros gases fonte em átomos. Um substrato é montado em um dos eléctrodos.
Partículas sobre a superfície do substrato ato como cristais de semente porque carbono títulos naturalmente a eles. átomos de carbono ligação adicional aos átomos de carbono já existentes, até - voilá - você cresceu um nanotubo de carbono.