méthodes d’obtention de nanoparticules

La nanotechnologie C’est un domaine scientifique qui travaille à l’échelle atomique et moléculaire avec des matériaux connus pour en obtenir d’autres aux propriétés différentes. Et l’un des principes de base de cette discipline est qu’à l’échelle nanométrique dans laquelle elle se déplace, les matériaux ont d’autres caractéristiques.

Bien que faisant partie de la chimie, cette spécialité est pluridisciplinaire. Il s’appuie sur la physique, l’informatique, la biologie, etc. Ainsi, vous ne devriez pas être surpris qu’après avoir réduit la taille de vos appareils mobiles, vous trouviez un nouveau nanomatériau qui en a remplacé un autre.

Nanotechnologie appliquée aux entreprises

Actuellement, nous trouvons des applications dans de nombreux secteurs. Nous citons quelques exemples de la façon dont la nanotechnologie dans l’entreprise:

• Électronique: Dans un avenir proche, il est prévu que Nanotubes de carbone remplacer le silicium dans la fabrication des micropuces. Ils permettent également de répondre à la demande croissante d’appareils plus petits. D’un autre côté, le graphène facilite le développement d’écrans flexibles.
• Biomédical: Aide à réaliser des diagnostics précoces et plus précis des pathologies neurodégénératives et de certains types de cancer. De même, il contribue à la conception de traitements plus efficaces, car il est capable de distinguer les cellules saines des cellules malades. Une autre de ses applications est dans industrie cosmétique.
• Énergique: De nombreux semi-conducteurs basés sur des nanomatériaux sont étudiés. Celle réalisée par des chercheurs japonais permettra la création de panneaux solaires qui doubleraient leurs performances par rapport à ceux actuels. De même, la nanotechnologie réduit les coûts, produit des turbines plus légères mais plus solides et optimise les performances du carburant. En revanche, l’utilisation de certains nanomatériaux dans l’isolation thermique permet des économies d’énergie.
• Environnemental: Par exemple, dans l’utilisation d’ions pour purifier l’air, dans des nanobulles pour purifier les eaux usées ou dans les systèmes de nanofiltration pour les métaux lourds. De la même manière, des travaux ont été menés sur des nanocatalyseurs qui permettent de moins polluer certaines réactions chimiques.
• Nourriture: Il existe des nanobiocapteurs qui détectent la présence microbienne dans les aliments ou des nanocomposites qui améliorent leur résistance thermique et mécanique.
• Textiles: Vous en avez sûrement entendu parler tissus intelligents qui ne tache pas et ne se froisse pas. Ils sont plus résistants et plus légers.

Types de nanotechnologie

Ils sont classés en fonction de deux critères ou facteurs.

Selon la manière de procéder

Elle donne naissance aux deux types de nanotechnologies les plus connus :

• De haut en bas ou commande: Aussi appelé de haut en bas. Elle consiste à décomposer un matériau jusqu’à obtenir des particules nanométriques, c’est-à-dire inférieures à 100 nanomètres. C’est le plus courant, même s’il présente l’inconvénient que sa surface génère généralement des imperfections. Cependant, cela ne l’empêche pas d’être la typologie courante en électronique.
• De bas en haut: C’est le processus inverse de de haut en bas. Il est basé sur la construction de la structure depuis le début, atome par atome ou molécule par molécule. Il est principalement utilisé en nanomédecine.

Selon les caractéristiques du milieu

Ils provoquent deux autres typologies :

• Séca: Il est notamment utilisé avec des matériaux inorganiques, comme les métaux ou le carbone.
• Mouillé: C’est le type approprié pour travailler avec du matériel biologique, tel que du matériel génétique ou des tissus, qui nécessitent un milieu aqueux.

Nanotechnologie ascendante

Les procédures utilisées sont, en général, chimico-physiques pour assembler les atomes ou molécules en un cluster. Ses forces électromagnétiques provoquent l’auto-assemblage. Il est donc essentiel de contrôler ce processus de synthèse et d’éviter l’agglutination spontanée. Pour cette raison, il est plus facile d’obtenir la taille de nanoparticules souhaitée, une plus grande uniformité et forme, et moins d’impuretés. De plus, il ne produit pratiquement aucun déchet ni matériau inutilisé.

Il existe deux méthodes : l’une en phase gazeuse et l’autre en phase liquide. Le premier consiste en un dépôt chimique en phase vapeur (CVD) et implique des réactions chimiques. Cela minimise la présence d’impuretés organiques et permet d’obtenir des particules inférieures à un micron. Elle présente néanmoins l’inconvénient de nécessiter un matériel de vide coûteux et pas toujours rentable.

La seconde, quant à elle, porte sur un dépôt physique en phase vapeur (PVD). Cette méthode est basée sur le refroidissement brutal de la matière évaporée.

Actualité en nanotechnologie : le goldeno

Ces jours-ci, vous avez probablement vu les médias parler de doré. Il s’agit d’un nouveau nanomatériau synthétisé dans Université de Linköping en Suède par hasard. Ils ont créé un support de base en titane et carbure de silicium et l’ont recouvert d’or.

Lorsqu’il est soumis à des températures élevées, l’or remplace le silicium à l’intérieur du matériau. Grâce au réactif de Murakami, il a été possible d’extraire cette couche d’or. Ses applications sont diverses, comme la catalyse de l’hydrogène ou la conversion du dioxyde de carbone, entre autres.

Nanotechnologie descendante

Avec la méthode la plus simple, le point de départ est une macroparticule soumise à un processus de broyage mécano-chimique. En fonction de son intensité, ce sera le degré de fragmentation. Le type de nanoparticules obtenues avec le nanotechnologie De haut en bas Ils sont plus grands qu’avec le nanotechnologie De bas en haut et vous avez moins de contrôle. De même, davantage d’impuretés sont générées.

En revanche, le broyage obtenu par décomposition d’un matériau solide peut être sec ou humide. Une caractéristique du broyage à sec est que lorsqu’il est raffiné, on constate une augmentation de son énergie de surface. Dans ce cas, le le concassage s’effectue par impact, compression ou frottement. Pour le réaliser, différents types de broyeurs sont utilisés, tels que des broyeurs à jet, à cisaillement, à tambour ou à boulets, entre autres.

Pour lui procédé humide, on utilise un broyeur rempli de très petites sphères, accompagné d’un arbre d’agitation à grande vitesse. De cette manière, on réalise une coupe mécanique hydraulique qui facilite la collision des particules. Ainsi, les solides sont broyés dans un milieu aqueux, appelé boue, et les particules sont acheminées vers la chambre de concassage. Avec cette méthode, on obtient une plus grande dispersion et un risque d’agglomération plus faible.

Alors le nanotechnologie Ses applications sont nombreuses dans les secteurs productifs. Pour obtenir ces nanoparticules, deux méthodes sont principalement utilisées : De bas en haut et le De haut en bas, et peut être réalisé dans un environnement humide ou sec. Chez TicNegocios de la Cámara, nous essayons de vous tenir toujours au courant de tous les progrès. Consultez notre agenda d’événements!