Applicazione di a Sonochimica Ultrasonica in a Preparazione di Nanomateriali

Effettu di cavitazione

E vibrazioni d'alta frequenza generate per mezu di a propagazione ultrasonica in u liquidu provocanu cavitazione, furmendu bolle di dimensioni microniche chì si collassanu rapidamente, liberendu temperature è pressioni eccessive lucalizate. Questu ambiente severu accelera e reazioni chimiche, mentre chì i microgetti risultanti prumove a dispersione di nanoparticelle è impediscenu l'agglomerazione.

Effettu sinergicu di l'effetti meccanichi è termichi

E vibrazioni meccaniche di l'ultrasoni migliuranu l'efficacità di mischju di i reagenti, mentre chì u calore generatu per via di a cavitazione diminuisce u putere di attivazione di a reazione. Per esempiu, in a riduzione di fase liquida assistita da ultrasoni, l'opzioni di sali metallichi sò rapidamente ridotte à nanoparticelle metalliche sottu à cavitazione, risultendu in una distribuzione di particelle più uniforme.

Attualmente, e case speciali di a sonochimica à ultrasoni sò aduprate in a sintesi di parechji materiali nanoscali: leghe d'acciaiu, ossidi, sulfuri, materiali di carbone, biomateriali, ecc.

Pigliendu cum'è esempiu u siliciu policristallinu:

1. Dispersione à alta efficienza è megliu trasferimentu di massa: L'onde ultrasoniche generanu bolle di cavitazione in i mezi liquidi per via di vibrazioni à alta frequenza. L'ambiente lucalizatu à alta temperatura è alta pressione lanciatu durante a deformazione di e bolle rompe cù successu l'agglomerazione di particelle. In a fase di sintesi di u siliciu policristallinu, questu impattu accelera u metudu di cambiamentu di massa di a reazione di decomposizione di u silanu, aumentendu a carica di deposizione di u siliciu policristallinu aduprendu più di u 30%, mentre sopprime a furmazione di sottoprodotti di u siliciu amorfu è aumenta drasticamente a purità di u cristallu.
2. Ottimizazione di e prestazioni generali di i materiali: In i prucessi di incisione chimica o di pulizia, l'impattu di cavitazione migliora l'uniformità di a risposta, riduce e microfessure è i strati di danni nantu à a superficia di u wafer di silicio, aumentendu cusì l'efficacità di cunversione fotoelettrica di e cellule fotovoltaiche. In a preparazione di nanomateriali, a putenza ultrasonica pò gestisce precisamente a misurazione è a distribuzione di e particelle di nano-silicio, supprimendu l'agglomerazione è assicurendu a so conducibilità è stabilità in sospensioni di elettrodi o materiali cumposti.
3. Efficacità di u prucessu è riduzione di u valore: L'eccessiva efficacità di a sonochimica ultrasonica accorcia subitu u ciclu di fabricazione. E tattiche tradiziunali di pulizia o incisione chì piglianu parechje ore ponu esse accorciate à decine di minuti cù l'assistenza ultrasonica, riducendu u cunsumu di forza di più di u 40%. In a preparazione di a pasta, a so funzionalità di dispersione rapida migliora a fluidità è a distribuzione di e particelle di pasta d'argentu o d'aluminiu, riduce i difetti di stampa è migliora a cunduttività di l'elettrodi. Inoltre, u dispusitivu riduce sustanzialmente i costi di i rimedi ambientali minimizendu l'usu di reagenti chimichi è di scarichi di acque reflue.

A sonochimica ultrasonica FUNSONIC ottene più di un vantaghju in a pratica di u siliciu policristallinu per via di a dispersione rispettosa di l'ambiente, u miglioramentu di a cavitazione è u cuntrollu specificu, cum'è e proprietà di i materiali estese, l'efficienza di u sistema ottimizzata è i costi ambientali ridotti. Rivela vantaghji particulari, in particulare in a sintesi, a dispersione è a funziunalizazione di e nanoparticule. Cù i sviluppi tecnologichi senza interruzzione è l'ottimisazione di i dispositivi, e so putenzialità d'applicazione in e nuove energie, a prutezzione ambientale è a biomedicina diventeranu ancu più ampie.