¿Cómo los científicos nanotecnología crecen nanopartículas

La producción de las nanopartículas consiste en romper un material a granel en átomos o iones y luego permitiendo que se condensan en nanopartículas. En la naturaleza, de una fogata produce una pequeña cantidad de nanotubos de carbono. En el laboratorio, el equipo diseñado para producir nanopartículas hace que el proceso sea más eficiente, rompiendo más de la materia prima hasta el nivel atómico bajo condiciones controladas para condensar átomos juntos y nanopartículas de forma.

Varios tipos de sistemas se utilizan para producir nanopartículas. Una descripción de unos pocos sistemas comúnmente usados ​​sigue.

  • Sistema de fuente de Plasma: En un sistema de fuente de plasma, un gas inerte, tal como argón, desemboca en una cámara. Este gas lleva partículas macroscópicas del material con el que se quiere producir nanopartículas. Una señal de frecuencia de radio de alta potencia aplicada al gas portador produce plasma, que luego desemboca en una cámara de enfriado. Los iones luego se condensan en nanopartículas. Este método se utiliza a menudo para la producción de volumen de nanopartículas metálicas.

    El uso de una fuente de plasma para producir nanopartículas.
    El uso de una fuente de plasma para producir nanopartículas.

  • Sistema Spark: Si usted está interesado en el crecimiento de sólo pequeñas cantidades de nanopartículas, pruebe con un sistema de encendido. Este sistema utiliza un pulso de alto voltaje para crear una chispa entre dos electrodos. Los electrodos están hechos de material con el que desea crear nanopartículas. La chispa hace que los átomos se evapore de los electrodos, y los átomos a continuación, pasar en el flujo del gas portador de argón a la cámara de condensación.

    Utilizando una fuente de chispa para producir nanopartículas.
    Utilizando una fuente de chispa para producir nanopartículas.
  • Sistema de ablación por láser: En el sistema de ablación por láser, usted se enfoca un rayo láser sobre un objetivo que ha sido precalentado en un horno. El objetivo está hecho del mismo material con el que desea crear nanopartículas. El láser vaporiza átomos fuera de la diana y un flujo de gas de argón barre los átomos de aguas abajo a la cámara de condensación.

    Vaporización átomos con un sistema de ablación láser.
    Vaporización átomos con un sistema de ablación láser.

  • Sistema de deposición de vapor químico mejorado con plasma: Si quieres crecer nanotubos de carbono, también se puede tratar de un sistema de deposición química de vapor mejorada con plasma. Este tipo de sistema utiliza una fuente gaseosa en lugar de un objetivo sólido o en polvo, como en otros sistemas que hemos discutido.

    Un gas, como el metano, fluye entre dos electrodos a la que ha aplicado una señal de radiofrecuencia de alta potencia. Este procedimiento genera un plasma, rompiendo la metano u otro gas fuente en átomos. Un sustrato está montado en uno de los electrodos.

    Un sustrato montado en electrodos para crecer nanotubos de carbono.
    Un sustrato montado en electrodos para crecer nanotubos de carbono.

    Las partículas en la superficie del acto sustrato como cristales de siembra debido enlaces carbono naturalmente a ellos. Átomos de carbono adicional de bonos a los átomos de carbono que ya están en su lugar hasta que - voil # 225- - usted ha crecido un nanotubo de carbono.




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