Газофазный синтез наночастиц

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В своем реферате я пыталась понять суть нанотехнологии. Мне интересно было не только понять суть нанотехнологий, но и познакомиться с практическим использованием результатов данной технологии. Я поняла механизм получения наночастиц, а главное данное направление можно использовать в медицинской диагностике. Вы представляете, наночастицы можно внедрять в вирус, а вирус проникая в клетку живого организма может переносить в организм необходимые лекарства. А сколько продуктов питания сегодня получают на основе данной технологии и кроме того упаковочный материал по данной технологии безвреден для организма человека.

Какие огромные перспективы использования нанотехнологии. В медицине предполагается создание молекулярных роботов – врачей, которые жили бы внутри организма и устраняли все его неполадки.

Экологические проблемы можно тоже решить с помощью нанотехнологии. Почему бы не создать роботы-санитары и пусть бы они превращали отходы деятельности человека в какое- то сырье, которое можно было бы использовать в дальнейшей переработке.

Экономический эффект от использования нанотехнологии значителен.

Но не все еще изучено. Наноматериалы могут повреждать мозг окуней, убивать дафний.

Это новое направление науки. Не все еще изучено. Но данная тема меня очень заинтересовала и неслучайно я обратилась к источникам. Мне многое еще не ясно.

В своей работе я обобщила собранный материал и подготовила для его защиты презентацию, сделанную в редакторе Power Point.

1. Экологический Вестник России, 10.07. Москва,2007.

2. Экологический Вестник России,6.08. Москва, 2008.

3. Экологический Вестник России, 8.08. Москва,2008.

4. Экологический Вестник России, 11.08. Москва, 2008.

5. https://www.Iizardfire.com

6. Пиотровский Л.Б. «Будьте осторожны, следующая остановка «наноэра» или проблема токсичности наночастиц». ЭВР. Москва,2008.

7. https://www.neuroscience.ru - Современная нейробиология и нейронауки.

[1] Фуллерены, как новая форма существования углерода в природе наряду с давно известными алмазом и графитом, были открыты в 1985 г. при попытках астрофизиков объяснить спектры межзвездной пыли.

Отдельные наночастицы в газофазном синтезе получают в процессе испарения и последующей конденсации материала в среде инертного газа.

На этапе испарения может применяться нагрев испаряемого материала резистивными нагревателями, токами высокой частоты, электродуговым разрядом, лазерным или электронным пучком, прямым пропусканием тока.

Конденсация образовавшегося пара возникает при его столкновении с молекулами инертного газа, со стенками реакционной камеры, а также за счет адиабатического расширения при попадании в камеру большого объема или использования сопла Лаваля.

Газофазный синтез позволяет получать частицы размером от 2 до нескольких сот нанометров.

Форма нанокластеров при размере менее 20 нм близка к сферической, при больших размерах приобретает огранку.

Распределение нанокластеров по размерам подчиняется логарифмически нормальному закону.

Для сбора получаемых порошков используют специальные фильтры и центробежное осаждение; в некоторых случаях применяется улавливание жидкой плёнкой.

Размер и расположение области конденсации зависит от давления инертного газа в камере. При большом давлении область конденсации сосредоточена вблизи испарителя, при уменьшении давления внешняя граница находится за пределами реакционной камеры.

Использование молекул более тяжелых инертных газов приводит к увеличению нанокластеров.

При образовании внутри объема камеры формируются нанокластеры округлой формы, а на стенках, как правило, нанокластеры с огранкой. При одинаковых условиях испарения и конденсации материалы, имеющие более высокую температуру плавления, образуют частицы меньшего размера.

Если в камере находится более одного элемента, то возможно синтезировать соединения, причем придавать частицам различную форму.

Одна из установок для левитационноструйного, газофазного синтеза (рис.1) представляет собой колонну, в верхней части которой происходит испарение с поверхности жидкой капли на конце проволоки.

Рис. 1. Левитационноструйная установка для получения высокодисперсных металлических порошков: 1 — испаритель, 2 — капля, 3 индуктор, 4 — аэрозоль, 5 — холодильник, 6 — фильтр, 7 — контейнер, 8 —насос, 9 — механизм подачи проволоки

Левитация.gif

Плавление проволоки достигается высокочастотным электромагнитным полем индуктора. Распыленный материал увлекается потоком инертного газа в среднюю часть колонны, являющуюся реакционной камерой. Сталкиваясь с молекулами инертного газа, а также со стенками камеры, испарившиеся атомы тормозятся с образованием нанокластеров. Увеличение скорости газового потока уменьшает средний размер частиц и сужает распределение частиц по размеру. Нанокластеры, пройдя фильтр, собираются в контейнере. На установке получают порошки металлов и сплавов с размером от 5 до 200 нм.