COVID-19 Impact on Pharmaceutical Packaging in Chemicals and Materials Industry

التغيير المعماري للجسيمات النانوية من هياكل السلسلة عالية الأبعاد إلى هياكل السلسلة ذات الأبعاد المنخفضة:

  • غير مصنف
  • 04 أغسطس 2021

 المواد النانوية يجب أن يكون لها أشكال وأسطح متسقة ويمكن التنبؤ بها بالإضافة إلى تقنيات إنتاج قابلة للتطوير لتوفير خصائص ميكانيكية وكهربائية موثوقة. يحل المهندسون هذه المشكلة عن طريق تبخير المعادن في مجال مغناطيسي لتوجيه إعادة ترتيب ذرات المعدن إلى أشكال يمكن التنبؤ بها. وقد تم نشر بحث متعلق بهذا المجال في مجلة رسائل الكيمياء الفيزيائية. تتكون المواد النانوية من جزيئات يتراوح حجمها بين 1 و100 نانومتر والتي عادة ما يتم إنشاؤها في مصفوفة سائلة مكلفة لتطبيقات الإنتاج الضخم، وفي كثير من الحالات، غير مصنوعة من معادن نقية مثل الألومنيوم أو المغنيسيوم. تتضمن تقنيات الإنتاج الأكثر اقتصادا عادة أساليب مرحلة البخار لإنشاء سحابة من الجسيمات التي تتكثف من البخار.

رضا عباسشيان، أستاذ متميز في الهندسة الميكانيكية؛ ومايكل زكريا، أستاذ الهندسة الكيميائية والبيئية المتميز في جامعة كاليفورنيا في ريفرسايد مارلان وكلية روزماري بورنز للهندسة؛ تعاونوا لإنتاج مواد نانوية من الحديد والنحاس والنيكل في الطور الغازي. لقد وضعوا معدنًا صلبًا في ملف رفع كهرومغناطيسي قوي لتسخين المعدن فوق نقطة انصهاره وتبخيره. يتم بعد ذلك تعويم القطرات المعدنية في الغاز داخل الملف ويتم تحديد اتجاهاتها من خلال تفاعلاتها المتأصلة مع القوى المغناطيسية ومكان تطبيق المجالات المغناطيسية. شكلت الجسيمات النانوية مجاميع فتيلية بينما شكلت الجسيمات النانوية النحاسية مجموعات كروية. عند ترسيبها على فيلم كربون، أعطت مجاميع الحديد والنيكل الفيلم سطحًا مساميًا، بينما أعطت مجاميع الكربون الفيلم سطحًا صلبًا مساميًا. انعكست خصائص كل نوع من الجسيمات النانوية على نطاق أوسع على فيلم الكربون.

وبما أنه يمكن اعتبار المجال بمثابة "مكمل"، فيمكن تطبيق هذا النهج على أي مصدر لتوليد طور البخار للجسيمات النانوية حيث يكون الهيكل مهمًا. يسمح لك هذا النهج الموجه ميدانيًا بمعالجة عملية التجميع وتغيير بنية الجزيئات الناتجة من كائنات كسورية عالية الأبعاد إلى هياكل تشبه السلسلة ذات الأبعاد المنخفضة.