Tabla de contenido
- CómoEquipo de dispersión de nanopartículasTrabajar
- El mejor método para dispersar nanopartículas
- Importancia de la dispersión de nanopartículas
- Desafíos comunes en la dispersión de nanopartículas
- Soluciones de la compañía Powersonic
- Referencias
Cómo funcionan el equipo de dispersión de nanopartículas
Nanopartículas de dispersión del equipo de dispersión aplicando energía a un sistema que contiene nanopartículas para facilitar su separación individual dentro de un medio. Esta energía interrumpe las fuerzas que mantienen partículas, como las fuerzas de van der Waals, y puede ser de naturaleza mecánica, acústica o electromagnética.
El equipo típico incluye altas mezcladores de corte, procesadores ultrasónicos y molinos de cuentas. Estos dispositivos ejercen fuerzas sobre los aglomerados de partículas, reduciendo así su tamaño para producir una suspensión estable. Por ejemplo, los procesadores ultrasónicos utilizan frecuencias que varían de 20 kHz a 60 kHz para generar cavitación en líquidos, rompiendo efectivamente los grupos de partículas.
El mejor método para dispersar nanopartículas
El método óptimo para dispersar nanopartículas depende de las propiedades de las partículas y del resultado deseado de la dispersión. En general, la cavitación ultrasónica y la alta mezcla de cizallamiento son los más efectivos debido a su capacidad para producir ambientes de alta - energía que pueden superar las fuerzas que mantienen aglomerados juntos.
La investigación indica que la dispersión ultrasónica a una frecuencia de 40 kHz durante una duración de 20 minutos puede lograr una reducción del tamaño de partículas a menos de 100 nm en muchos casos. Los parámetros como la densidad de potencia (w/cm³) y el tiempo de procesamiento influyen significativamente en la calidad de la dispersión.
Importancia de la dispersión de nanopartículas
La dispersión adecuada de las nanopartículas es crucial para mejorar el rendimiento y la funcionalidad de los nanomateriales. La distribución uniforme de las nanopartículas es esencial en aplicaciones como la administración de fármacos, donde puede afectar la biodisponibilidad, o en recubrimientos y compuestos, donde afecta la resistencia mecánica y las propiedades ópticas.
Por ejemplo, en la industria farmacéutica, las nanopartículas dispersas pueden mejorar la solubilidad y la estabilidad de los ingredientes farmacéuticos activos. Del mismo modo, en la producción de tintas conductivas, incluso la dispersión asegura una conductividad eléctrica consistente.
Desafíos comunes en la dispersión de nanopartículas
El desafío principal en la dispersión de nanopartículas es lograr una suspensión estable donde las partículas no vuelven a aglomerarse con el tiempo. Otros problemas importantes incluyen:
- Aglomeración: la tendencia de las partículas a agruparse debido a fuerzas atractivas.
- Estabilidad: garantizar que las partículas dispersas no se asienten o se agregan con el tiempo.
- Viscosidad: la alta viscosidad del medio puede obstaculizar la dispersión efectiva.
Otras complicaciones surgen de la necesidad de adaptar los métodos de dispersión a tipos y aplicaciones específicos de partículas, equilibrándose entre la entrada de energía y la degradación potencial o la alteración de las nanopartículas.
Soluciones de la compañía Powersonic
Powersonic ofrece procesadores ultrasónicos diseñados específicamente para la dispersión de nanopartículas. Sus dispositivos proporcionan potencias ajustables de hasta 1000 vatios y frecuencias de hasta 40 kHz, adecuada para una amplia gama de aplicaciones tanto en la investigación como en los entornos industriales.
Las soluciones de Powersonic son conocidas por su capacidad para lograr una dispersión homogénea con distribuciones de tamaño de partícula que comúnmente alcanzan menos de 100 nm. Su equipo se puede personalizar con diferentes tamaños y materiales de sondas, lo que permite a los usuarios multar - sintonizar el proceso dependiendo de sus necesidades específicas.
Referencias
- Smith, J. et al. (2020). Dispersión ultrasónica de nanopartículas: evaluación de parámetros del proceso. Journal of Material Science.
- Lee, T. y Kim, H. (2019). Optimización de la mezcla alta de corte para dispersiones de nanopartículas. Nanotechnology Review, 12 (3), 456 - 462.
- Powersonic, Inc. Soluciones ultrasónicas para dispersiones de nanopartículas. [En línea disponible: https://www.powersonictech.com/nanodispersion]
