Масштабное мышление способствует продвижению в производстве наночастиц

Coatings Today
16.01.2019 281

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

Огнестойкие препреги используются в облицовочных панелях Музея будущего
Огнестойкие препреги используются в облицовочных панелях Музея будущего
Компания Notus Composites поставит огнеупорные облицовочные панели, напечатанные на 3D-принтере, для Музея будущего в Дубае.…
Coatings Today
04.04.2019
306
Новое сырье для изоляционных покрытий
Новое сырье для изоляционных покрытий
Химическая компания Evonik недавно выпустила новую линейку сырья для существенного улучшения характеристик теплоизоляционных покрытий.
30.11.2022
31
Автомобильный цвет 2021 года: ElectroLight
Автомобильный цвет 2021 года: ElectroLight
Компания Axalta (NYSE: AXTA), ведущий мировой производитель жидких и порошковых покрытий, представила свой новый автомобильный…
Coatings Today
22.09.2021
138
Высокоскоростная галтовка и полировка
Высокоскоростная галтовка и полировка
Компания Bel Air (Норт-Кингстаун, штат Род-Айленд) представляет центробежные полировальные установки. Это оборудование предназначено для полировки…
Coatings Today
28.05.2020
306
AkzoNobel признана лучшим работодателем Европы
AkzoNobel признана лучшим работодателем Европы
Компания AkzoNobel была признана ведущим европейским работодателем по версии Top Employers Institute по итогам последнего…
01.02.2022
417
Композиты приносят пользу австралийскому судну
Композиты приносят пользу австралийскому судну
Новое судно рекреационного рыболовства длиной 14 м, спроектированное в Австралии, содержит слоистый композитный материал с заполнителем…
Coatings Today
17.08.2018
272
Экологически чистая грунтовка AkzoNobel следующего поколения, сертифицированная Boeing
Экологически чистая грунтовка AkzoNobel следующего поколения, сертифицированная Boeing
Не содержащая хроматов внешняя грунтовка, разработанная AkzoNobel Aerospace Coatings, была сертифицирована производителем самолетов Boeing, что…
Coatings Today
03.09.2019
377
Износостойкое покрытие Carbinite
Износостойкое покрытие Carbinite
Представители компании Dillon Manufacturing заявляют, что новое покрытие Carbinite повышает силу захвата тисков и срок…
Coatings Today
29.09.2020
251
Белый графит в смазочных материалах
Белый графит в смазочных материалах
Белый графит обеспечивает повышенное давление и смазывающую способность,
25.11.2022
38