Автор: AZoNano

Исследователи из Австралии и Китая предложили инновационный и экономически эффективный новый метод создания кварцевых шариков, который имеет ряд ключевых применений, начиная от наномедицины и биовизуализации до производства бумаги и полированного бетона.

Синтез частиц кремнезема для экспериментального и промышленного использования начался в 1960-х годах и обычно происходит в больших партиях, где сложно контролировать контролируемое легирование, чтобы вызвать функциональность.

Контроль параметров синтеза может быть достигнут с помощью дорогостоящих и трудоемких небольших микрофлюидных реакторов, которые требуют фотолитографии, травления, склеивания и литья под давлением, которые подвержены засорению.

Теперь был продемонстрирован удивительно простой новый подход, который может быть принят для различных применений при низкой стоимости и высокой степени надежности.

Исследователи из Центра передовых технологий ARC в области науки об экситонах, расположенного в Мельбурнском университете и работающие с коллегами из Южно-Китайского педагогического университета, сконструировали устройство для синтеза потока, используя трубу из политетрафторэтилена (ПТФЭ) или тефлона, намотанную вокруг стержень и соединен с двумя шприцами.

Ключом к успеху этого подхода является спиральный канал, который улучшает характеристики вихревого потока, а этот тип потока жидкости способствует чрезвычайно эффективному перемешиванию жидкостей-прекурсоров.

«Когда это происходит, у вас теперь есть этот очень дешевый и довольно эффективный химический реактор», – сказал соответствующий автор, доктор Эсер Акиноглу.

«Если у вас есть жидкость в трубе, которая по спирали, то из-за этих вихрей они очень быстро смешиваются и … общая реакция становится более однородной, продукт гомогенный, и частицы кремнезема имеют одинакового размера и формы. "

Хотя этот новый механизм вряд ли заменит промышленное серийное производство для создания частиц чистого кремнезема, он вполне может конкурировать с микрофлюидным подходом, используемым при синтезе наночастиц кремнезема для специализированных, нишевых применений, таких как частицы кремнезема, "легированные" красочные красители или инкапсулирующие квантовые точки для флуоресценции.

«С точки зрения материальных затрат это очень разумно», – сказал доктор Акиноглу.

"В будущем этот метод синтеза потока идеально подходит для введения новых компонентов в реакцию … вы можете поместить что-то еще в этот поток, чтобы смешать его со всем процессом, и тогда он будет инкапсулирован в этих частицах кремнезема. "

Источник: https://excitonscience.com/