Przełom w produkcji nanocząstek
Fakt, iż nanomateriały często radykalnie zmieniają swe właściwości wraz ze zmianą średnicy nanocząstek (nawet dość małą), dodatkowo utrudnia proces transformacji technologii, opracowanych na potrzeby laboratoryjne, na technologie przystosowane dla przemysłowej produkcji. Jedną z metod syntezy nanocząstek jest synteza za pomocą silnie skupionego światła laserowego, które działając podobnie jak wiatr i woda na skały, tyle ze znacznie szybciej, dokonuje swego rodzaju erozji materiału, rozdrabniając go do średnicy nanometrycznych ziaren.
Dotąd tego typu proces z wykorzystaniem pulsacyjnego światła laserowego umożliwiał syntezę nanocząsetek na poziomie 4,4 miligramów na godzinę, co nie jest dużą ilością, patrząc przez pryzmat przemysłowych potrzeb.
Brytyjscy naukowcy z University of Manchester oraz University of Liverpool, współpracujący w ramach projektu NWLEC (North West Laser Engineering Consortium) zmodyfikowali istniejącą technologię, zastępując laser pulsacyjny, laserem emitującym ciągłą wiązkę światła o odpowiedniej mocy, co pozwoliło na zwiększenie niemal 500-krotne skali produkcji nanocząstek, w tym wypadku tlenku tytanu.
Proces polega na silnym skupieniu wiązki światła laserowego na litym bloku utworzonym z materiału, który ma zostać rozdrobniony do drobinek o wielkości kilkudziesięciu nanometrów. Nanometr to miliardowa część metra.
Plamka światła lasera emitującego promieniowanie podczerwone o długości fali 1070 nm i mocy 250 W ma średnicę 40 mikrometrów, przez co gęstość mocy padającego światła sięga 20 megawatów w przeliczeniu na centymetr kwadratowy. Jest to wielkość ogromna - w tych warunkach materiał z łatwością rozbijany jest na nanometryczne drobiny.
Cały proces prowadzony jest w wodzie lub innej cieczy, dzięki czemu po rozdrobnieniu, nanocząstki nie ulegają aglomeracji i można je łatwo wykorzystać w dalszych przemysłowych procesach technologicznych.
Według naukowców, zwiększenie wydajności nowo opracowanej technologii jest dość proste i nie powinno stanowić problemu, gdyż wymaga tylko zastosowania lasera o tych samych właściwościach fizycznych, a jedynie o większej mocy generowanego przezeń światła laserowego.
www.onet.pl
Skomentuj na forum
wstecz Podziel się ze znajomymi
30-03-2026
Doktor z TikToka: fajnie by było, gdyby w sieci to jednak naukowcy...
Aby chronić pisklęta przed pasożytami.
30-03-2026
Duże teleskopy sfotografowały dwie formujące się planety
Ogłosiło Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO).
30-03-2026
Bakteriofagi mogą chronić żywność przed salmonellą
Informuje pismo „Applied and Environmental Microbiology”.
30-03-2026
Rękawiczki mogą zawyżać wyniki pomiarów mikroplastiku
Informuje specjalistyczne pismo „Analytical Methods”.
Recenzje