Наночастицы, нанопорошки, эмульсии

В данной презентации будет представлено 2 темы.
3
НАНОЧАСТИЦЫ
Нанопорошки

Введение
3

4

5

Наночастицы (англ. nanoparticle) — это частицы с размером между 1 и 100 нанометров. В нанотехнологии частицы определяются как небольшие объекты, которые ведут себя как единое целое, с учетом их транспортабельности и свойств. Частицы классифицируются в зависимости от диаметра. Сверхтонкие частицы такие же, как наночастицы, так и между размерами 1 и 100 нм. Крупные частицы покрывают диапазон от 2500 и 10 000 нанометров. Мелкие частицы имеют размер от 100 и 2500 нм. В области исследований наночастиц в настоящее время — область интенсивного научного интереса из-за широкого спектра возможностей применения в медико-биологических, оптических и электронных полях. В Национальных инициативах в области нанотехнологий привело к щедрым государственным финансированиям для исследования наночастиц как в Соединенных Штатах так и в России.
6
Т-1

Открытие наночастиц и их получение
7
В 1931 году Р. Руденберг получил патент на просвечивающий электронный микроскоп, а в 1932 году М. Кнолль и Э. Руска построили первый прототип современного прибора. Эта работа Э. Руски в 1986 году была отмечена Нобелевской премией по физике, которую присудили ему и изобретателям сканирующего зондового микроскопа Герду Карлу Биннигу и Генриху Рореру. Использование просвечивающего электронного микроскопа для научных исследований было начато в конце 1930-х годов и тогда же появился первый коммерческий прибор, построенный фирмой Siemens.
По принципу воздействия все методы получения можно разделить на две большие группы:
· диспергационные методы, или методы получения наночастиц путем измельчения обычного макрообразца;
· конденсационные методы, или методы “выращивания” наночастиц из отдельных атомов.

Применение
Наночастицы золота
8
Наночастицы серебра (Коллоидное наносеребро )

Строительство
Бетон
9

10
Нанопорошок (англ. nanopowder) — в настоящее время существует несколько определений данного термина:
Согласно одному из определений Международной организации по стандартизации (ISO), нанопорошок — твердое порошкообразное вещество искусственного происхождения, содержащее нанообъекты, агрегаты или агломераты нанообъектов либо их смесь;
Т-2

Получение нанопорошков
11
Планетарная мельница — это устройство для тонкого и сверхтонкого измельчения различных материалов. Мельница позволяет получать тонкодисперсные порошки и суспензии, применяемые перерабатывающей, фармацевтической и косметической промышленностях, при производстве керамики, огнеупоров, строительных и абразивных материалов и при обогащении полезных ископаемых. Альтернативой являются бисерные мельницы.

Бисерная мельница — разновидность мельниц, применяемая для получения ультрадисперсных продуктов в жидкой среде путем перетирания суспензии материала твердыми шариками — бисером. Разновидностью бисерных мельниц являются галечные мельницы, заполняемые фракционированными песком или галькой
Бисерные мельницы применяют для измельчения широкого круга материалов, в лакокрасочной, керамической, пищевой, химической, горнодобывающей и др. отраслях промышленности. Разновидности бисерных мельниц обеспечивают толщину помола d50 от 6 нанометров до d97 = 200 мкм, покрывая таким образом 5 порядков величины радиуса частиц. Диапазоны производительности составляют от единиц граммов до нескольких тонн в час.
12

В США об этих мельницах заговорили в 1889 году (патент под номером 405810 от 1889 г). Запатентовано П. Вегманном. 25 июня в 1889 году.
13

Применение нанопорошков.
Все производимые в настоящее время наноматериалы подразделяют на четыре группы: оксиды металлов и кремния, сложные оксиды (состоящие из двух и более металлов), порошки чистых металлов и смеси. Оксиды металлов составляют не менее 80 % всех производимых нанопорошков. Нанопорошки чистых металлов составляют значительную и все больше возрастающую долю общего объема производства. Сложные оксиды и смеси выпускают в ограниченном количестве. Но ожидается, что потребность в них в долгосрочной перспективе возрастет.
1) Оксиды металлов.
SiO2
TiO2
Al2O3
Nd2O3
Eu2O3
Dy2O3
Рождение нанопорошка в электрическом взрыве
14

15
2) Порошки чистых металлов
Ag
Au
Pt
Si

3)Смеси и сложные оксиды
16
Sb2O3/SnO2
In2O3/SnO2
Si3N4
BaTiO3
C
WCCo