Классификация методов получения наноматериалов.

Методы получения наноматериалов делятся на механические, физические,химические и биологические. Т.е. в основе данной классификации лежит природа процесса синтеза наноматериалов.

В основе механических методов получения лежит воздействие больших

деформирующих нагрузок: трения, давления, прессования, вибрации,

кавитационные процессы и т.п.

Физические методы получения основываются на физических превращениях: испарении, конденсации, возгонке, резком

охлаждении или нагреве, распылении расплава и т.п. К химическим относятся

методы, основным диспергирующим этапом которых являются: электролиз,

восстановление, термическое разложение.

Биологические методы получения основаны на использовании биохимических процессов, происходящих в белковых телах.

Методы механического измельчения применительно к наноматериалам

часто называют механосинтезом. Основой механосинтеза является механическая обработка твёрдых веществ.

Механическое воздействие при измельчении материалов является

импульсным, т.е. возникновение поля напряжений и его последующая

релаксация происходят не в течение всего времени пребывания частиц в

реакторе, а только в момент соударения частиц и в короткое время после него.

Механическое воздействие является также и локальным, так как происходит не

во всей массе твёрдого вещества, а там, где возникает и затем релаксирует поле

напряжений. Благодаря импульсности и локальности в небольших областях

материала в течение короткого времени сосредотачиваются большие нагрузки.

Это приводит к возникновению в материале дефектов, напряжений, полос

сдвига, деформаций, трещин. В результате происходит измельчение вещества,

ускоряется массоперенос и перемешивание компонентов, активируется

химическое взаимодействие твёрдых реагентов. В результате механического

истирания и механического сплавления может быть достигнута более высокая

взаимная растворимость некоторых элементов в твёрдом состоянии, чем

возможна в равновесных условиях.

Размол проводится в шаровых, планетарных, вибрационных, вихревых,

гироскопических, струйных мельницах, аттриторах. Измельчение в этих

устройствах происходит в результате ударов и истирания.

Разновидностью метода механического измельчения является

механохимический способ. При тонком измельчении смеси различных

компонентов между ними ускоряется взаимодействие. Кроме того, возможно

протекание химических реакций, которые при контакте, не сопровождающемся

измельчением, вообще не происходят при таких температурах. Эти реакции

называются механохимическими.