Τα νανοσωματίδια έχουν μικρό μέγεθος σωματιδίων, υψηλή επιφανειακή ενέργεια και την τάση για αυθόρμητη συσσωμάτωση. Η ύπαρξη συσσωμάτωσης θα επηρεάσει σε μεγάλο βαθμό τα πλεονεκτήματα των νανοσκονών. Επομένως, ο τρόπος βελτίωσης της διασποράς και της σταθερότητας των νανοσκονών σε υγρό μέσο είναι ένα πολύ σημαντικό ερευνητικό θέμα.
Η διασπορά σωματιδίων είναι ένας νέος κλάδος αιχμής που αναπτύχθηκε τα τελευταία χρόνια. Η λεγόμενη διασπορά σωματιδίων αναφέρεται στο έργο στο οποίο τα σωματίδια σκόνης διαχωρίζονται και διασπείρονται στο υγρό μέσο και κατανέμονται ομοιόμορφα σε ολόκληρη την υγρή φάση, κυρίως συμπεριλαμβανομένων τριών σταδίων: διαβροχή, αποσυσσωμάτωση και σταθεροποίηση των διασπαρμένων σωματιδίων. Η διαβροχή αναφέρεται στη διαδικασία αργής προσθήκης της σκόνης στο δινορρεύμα που σχηματίζεται στο σύστημα ανάμειξης, έτσι ώστε ο αέρας ή άλλες ακαθαρσίες που προσροφώνται στην επιφάνεια της σκόνης να αντικαθίστανται από υγρό. Η αποσυσσωμάτωση αναφέρεται στη διασπορά συσσωματωμάτων με μεγαλύτερο μέγεθος σωματιδίων σε μικρότερα σωματίδια με μηχανικές μεθόδους ή μεθόδους υπερπαραγωγής. Σταθεροποίηση σημαίνει να διασφαλιστεί ότι τα σωματίδια σκόνης μπορούν να διασπείρονται ομοιόμορφα στο υγρό για μεγάλο χρονικό διάστημα. Σύμφωνα με διαφορετικές μεθόδους διασποράς, μπορεί να χωριστεί σε φυσική διασπορά και χημική διασπορά. Η υπερηχητική διασπορά είναι μία από τις μεθόδους φυσικής διασποράς.
Υπερηχητική διασποράΜέθοδος: Ο υπέρηχος έχει τα χαρακτηριστικά του μήκους κύματος, της κατά προσέγγιση ευθύγραμμης διάδοσης, της εύκολης συγκέντρωσης ενέργειας κ.λπ. Ο υπέρηχος μπορεί να βελτιώσει τον ρυθμό χημικής αντίδρασης, να μειώσει τον χρόνο αντίδρασης και να βελτιώσει την επιλεκτικότητα της αντίδρασης. Μπορεί επίσης να διεγείρει χημικές αντιδράσεις που δεν μπορούν να συμβούν απουσία υπερήχων. Η διασπορά υπερήχων συνίσταται στην άμεση τοποθέτηση των αιωρούμενων σωματιδίων που πρόκειται να υποστούν επεξεργασία στο πεδίο υπερανάπτυξης και στην επεξεργασία τους με υπερηχητικά κύματα κατάλληλης συχνότητας και ισχύος, η οποία είναι μια μέθοδος διασποράς υψηλής έντασης. Προς το παρόν, ο μηχανισμός της διασποράς υπερήχων πιστεύεται γενικά ότι σχετίζεται με την σπηλαίωση. Η διάδοση του υπερηχητικού κύματος μεταφέρεται από το μέσο και υπάρχει μια εναλλασσόμενη περίοδος θετικής και αρνητικής πίεσης στη διαδικασία διάδοσης του υπερηχητικού κύματος στο μέσο. Το μέσο συμπιέζεται και έλκεται υπό εναλλασσόμενες θετικές και αρνητικές πιέσεις. Όταν το υπερηχητικό κύμα με αρκετό πλάτος δρα στην κρίσιμη μοριακή απόσταση του υγρού μέσου για να διατηρηθεί σταθερή, το υγρό μέσο θα σπάσει και θα σχηματίσει μικροφυσαλίδες, οι οποίες θα αναπτυχθούν περαιτέρω σε φυσαλίδες σπηλαίωσης. Από τη μία πλευρά, αυτές οι φυσαλίδες μπορούν να επαναδιαλυθούν στο υγρό μέσο και μπορούν επίσης να επιπλέουν και να εξαφανιστούν. Μπορεί επίσης να καταρρεύσει μακριά από τη φάση συντονισμού του υπερηχητικού πεδίου. Η πρακτική έχει αποδείξει ότι υπάρχει μια κατάλληλη συχνότητα υπεργένεσης για τη διασπορά του αιωρήματος και η τιμή της εξαρτάται από το μέγεθος των σωματιδίων των αιωρούμενων σωματιδίων. Για το λόγο αυτό, είναι καλό να σταματήσετε για ένα ορισμένο χρονικό διάστημα μετά την υπεργέννηση και να συνεχίσετε την υπεργέννηση για να αποφύγετε την υπερθέρμανση. Είναι επίσης μια καλή μέθοδος η χρήση αέρα ή νερού για ψύξη κατά τη διάρκεια της υπεργέννησης.
Ώρα δημοσίευσης: 03 Νοεμβρίου 2022