Наноматериаллар әзерләүдә ультратавышлы сонокемирияне куллану

Кавитация эффекты

Сыеклыкта ультратавыш тарату ярдәмендә барлыкка килгән югары ешлыклы тибрәнүләр кавитациягә китерә, микрон зурлыгындагы күбекләр барлыкка китерә, алар тиз арада җимерелә, локаль артык температура һәм басым чыгара. Бу көчле мохит химик реакцияләрне тизләтә, ә аннан соң барлыкка килгән микроҗинәкләр нанокисәкчәләрнең таралуын стимуллаштыра һәм агломерацияне булдырмый кала.

Механик һәм җылылык эффектларының синергетик эффекты

Ультратавышның механик тибрәнешләре реагентларның кушылу нәтиҗәлелеген арттыра, ә кавитация аша барлыкка килгән җылылык реакциянең активлаштыру көчен киметә. Мәсәлән, Ультратавыш ярдәмендәге сыек фазалы редукциядә металл тоз вариантлары кавитация астында корыч нанокисәкчәләренә тиз арада кими, нәтиҗәдә кисәкчәләрнең тигез таралышы барлыкка килә.

Хәзерге вакытта ультратавышлы сонохимиянең махсус өлкәләре бик күп нанокүләмле материаллар синтезлауда кулланыла: корыч эретмәләре, оксидлар, сульфидлар, углерод материаллары, биоматериаллар һ.б.

Мисал итеп поликристалл кремнийны алыйк:

1. Югары нәтиҗәле дисперсия һәм яхшырак масса күчерү: УЗИ дулкыннары югары ешлыклы тибрәнү аша сыек мохиттә кавитация күбекләрен барлыкка китерә. Күбек ватыклары өстенә җибәрелгән локаль югары температуралы һәм югары басымлы тирәлек кисәкчәләр агломерациясен уңышлы тарката. Поликристалл кремний синтезы этабында бу тәэсир силан таркалу реакциясенең масса күчерү ысулын тизләтә, 30% тан артык кулланып, поликристалл кремний утыру зарядын арттыра, шул ук вакытта аморф кремний продуктлары барлыкка килүен баса һәм кристалл сафлыгын сизелерлек арттыра.
2. Материалның гомуми эшчәнлеген оптимальләштерү: Химик гравюра яки чистарту процессларында кавитация йогынтысы җавап бердәмлеген арттыра, кремний пластинасы өслегендәге микроярыкларны һәм зарарлы катламнарны киметә, шуның белән фотовольтаик элементларның фотоэлектрик конверсия нәтиҗәлелеген арттыра. Наноматериаллар әзерләүдә ультратавыш көче нанокремний кисәкчәләрен үлчәүне һәм таратуны төгәл идарә итә ала, агломерацияне баса һәм электрод шламнарында яки композит материалларда аларның үткәрүчәнлеген һәм тотрыклылыгын тәэмин итә.
3. Процессның нәтиҗәлелеге һәм кыйммәтнең кимүе: УЗИ сонохимиясенең артык нәтиҗәлелеге җитештерү циклын берьюлы кыскарта. Берничә сәгать дәвам итә торган традицион чистарту яки гравюралау тактикасын ультратавыш ярдәме белән дистәләгән минутка кадәр кыскартырга мөмкин, бу ныклык куллануны 40% тан артыкка киметә. Паста әзерләүдә аның тиз дисперсия функциясе көмеш яки алюминий пастасының агымчанлыгын һәм кисәкчәләр таралуын яхшырта, бастыру кимчелекләрен киметә һәм электрод үткәрүчәнлеген арттыра. Моннан тыш, җайланма химик реагентлар куллануны һәм агынты суларны агызуны минимальләштерү юлы белән әйләнә-тирә мохитне саклау чыгымнарын сизелерлек киметә.

FUNSONIC ультратавышлы сонокемирия поликристалл кремний практикасында әйләнә-тирә мохиткә зыян китермәү, кавитацияне көчәйтү һәм махсус контроль аша бердән артык өстенлеккә ирешә, мәсәлән, материал үзлекләрен киңәйтү, системаның оптималь нәтиҗәлелеген арттыру һәм әйләнә-тирә мохиткә чыгымнарны киметү. Ул аерым өстенлекләрне ача, аеруча нанокисәкчәләрнең синтезында, дисперсиясендә һәм функциональләштерелүендә. Туктаусыз технологик үсеш һәм җайланмаларны оптимальләштерү белән, аны яңа энергия, әйләнә-тирә мохитне саклау һәм биомедицина өлкәләрендә куллану мөмкинлекләре тагын да киңәя барачак.