Масштабное мышление способствует продвижению в производстве наночастиц

Coatings Today
16.01.2019 328

Гейтерсберг, штат Мэриленд – Производство наночастиц — материальных объектов размером менее 100 нанометров (в 100000 раз меньше частиц мрамора) — подтверждают пословицу «хорошего понемножку». Современные искусственные наночастицы являются неотъемлемой частью всего, от нанокристаллов, окрашивающих экраны на квантовых точках в новейших телевизорах, до крошечных частиц серебра, благодаря которым повязки обеспечивают защиту от инфекций. Однако коммерческие предприятия, стремящиеся извлечь выгоду из этих крошечных строительных блоков, сталкиваются с проблемами контроля качества, игнорирование которых приводит к снижению эффективности, повышению производственных затрат и ограничению коммерческой ценности изделий, содержащих наночастицы.

Чтобы преодолеть эти препятствия, Национальный институт стандартов и технологий и некоммерческий Международный центр оценки технологий предлагают исследователям, производителям и руководителям "сложить два и два", т.е. рассматривать общие проблемы в более широком плане и решать их совместно, а не по-отдельности. Предполагается междисциплинарная передача знаний, координация действий различных организаций и разделение общих ресурсов для упрощения поиска решений.

Такие рекомендации были представлены в новой статье журнала ACS Applied Nano Materials.

"Мы посмотрели на общую картину производства наночастиц для определения проблем, затрагивающих различные материалы, процессы и области применения“, — заявил физик Национального института стандартов и технологий, Сэмуел Стэвис, ведущий автор статьи. "Решение этих проблем выведет всю отрасль на новый уровень".

В статье представлен план по углублению понимания указанных вопросов. Она является кульминацией исследований, начатых рабочей группой, организованной институтом, деятельность которой направлена на достижение основной цели — сокращение разнородности, случайных изменений размера наночастиц, их формы и других характеристик в процессе производства.

“Разнородность при производстве наночастиц может иметь серьезные последствия", — говорит химик Национального института стандартов и технологий и соавтор статьи, Джеффри Фэган.

В своей статье авторы отметили, что наиболее прибыльные инновации в производстве наночастиц минимизируют разнородность на ранних стадиях работы, снижая необходимость в последующей обработке. Благодаря этому сокращаются отходы, упрощается процесс получения характеристик и улучшается интеграция наночастиц в изделия. Все это способствует экономии денег.

Авторы подкрепляют свою точку зрения сравнением производства наночастиц золота и углеродных нанотрубок. Они утверждают, что в случае с золотом начальные затраты на синтез могут быть высокими, но из-за сходства производимых наночастиц требуется меньше очистки и дополнительного определения характеристик. Таким образом, их можно применять во множестве изделий (например, в датчиках) при относительно низких затратах.

И наоборот, более разнородные углеродные нанотрубки синтезировать дешевле, однако для получения требуемых свойств необходима обработка. На данный момент дополнительные расходы при производстве нанотрубок делают его целесообразным только в особо важных областях применения, например, в устройствах с цифровыми логическими схемами.

"Хотя наночастицы и конечные изделия, в которых они используются, весьма различны, владельцы производств могут многому научиться из опыта друг друга", — говорит специалист по материалам Национального института стандартов и технологий и соавтор статьи, Дж. Александр Лиддл. "Поделившись своими знаниями, они могут выйти из ситуации, кажущейся тупиковой".

Авторы заявляют, что поиск путей такого сотрудничества критически важен для новых предприятий, желающих перенести технологии наночастиц из лабораторий на рынок.

Наконец, авторы рассматривают влияние производственных трудностей и инноваций на постоянно растущее число применений наночастиц, включая сферу электроники, энергетики, здравоохранения и материалов.

Связаться с нами

Готово, ваша заявка успешно отправлена.
Ошибка, попробуйте обновить страницу и попробовать снова.

Вам будет интересно

Анонс ближайших публикаций
Анонс ближайших публикаций
Уважаемые посетители и подписчики нашего проекта, хочу сообщить Вам перечень ближайших публикаций на портале COATINGS…
Coatings Today
11.08.2020
273
Электрореактивный двигатель от Siemens используется для полета электросамолета Sun Flyer 2
Электрореактивный двигатель от Siemens используется для полета электросамолета Sun Flyer 2
Электросамолет, полностью состоящий из композиционных материалов, от компании Bye Aerospace успешно завершил свой первый официальный…
Coatings Today
27.03.2019
336
Поверхностные свойства покрытия после плазменного электролитического оксидирования
Поверхностные свойства покрытия после плазменного электролитического оксидирования
В новой статье дается всесторонний обзор поверхностных свойств покрытия, модифицированного полимерными материалами, после плазменного электролитического…
31.10.2022
115
Компания Axalta выиграла три премии Edison AwardsTM 2021
Компания Axalta выиграла три премии Edison AwardsTM 2021
Наградами были отмечены система ALGRS, нешлифуемая грунтовка Spies Hecker® Permahyd® 5650, а также грунт-отделочное покрытие…
Coatings Today
11.05.2021
225
Новый цифровой гофропринтер PageWide C550
Новый цифровой гофропринтер PageWide C550
Работает со скоростью 90 погонных метров или 295 погонных футов в минуту, что позволяет без…
23.03.2023
132
Канадский горнолыжный курорт открывает подвесной мост
Канадский горнолыжный курорт открывает подвесной мост
Канадский горнолыжный курорт открыл новый подвесной мост на высоте в несколько тысяч метров – захватывающее…
Coatings Today
03.08.2018
421
Новый участник Ассоциации
Новый участник Ассоциации
Компания ОАО «Электросигнал» г. Воронеж присоединилась к Ассоциации «Обработка поверхности». Фирма является ведущим российским производителем…
Coatings Today
23.04.2019
400
Фторуглеродные полимерные покрытия на графене
Фторуглеродные полимерные покрытия на графене
Недавно исследователями были получены фторуглеродные полимерные покрытия на графене для долгосрочной защиты от коррозии. Были…
Coatings Today
07.11.2019
379
Универсальное средство для удаления порошковых покрытий Master Remover® 7000
Универсальное средство для удаления порошковых покрытий Master Remover® 7000
Master Remover® 7000 от компании Atotech: универсальное средство для удаления порошковых покрытий. Экологически чистый процесс,…
Coatings Today
05.07.2020
391