Ingenieurs van de Oregon State University hebben een nieuwe methode ontdekt om de productiesnelheid van nanodeeltjes 500 keer te versnellen. een vooruitgang die een belangrijke rol zou kunnen spelen bij het commercieel praktischer maken van nanotechnologieproducten.

De aanpak maakt gebruik van een array-microkanaalreactor en een "gelamineerde architectuur" waarin veel vellen, elk met duizenden microkanalen erin, worden parallel gestapeld om een ​​hoog productievolume en uitstekende controle van de betrokken processen te bieden.

Toepassingen zijn mogelijk in verbeterde sensoren, medische beeldvorming, elektronica, en zelfs zonne-energie of biomedische toepassingen wanneer dezelfde strategie wordt toegepast op overvloedige materialen zoals koper, zink of tin.

Er is een octrooi aangevraagd, universiteitsfunctionarissen zeggen. Het werk, net gepubliceerd in het tijdschrift Nanotechnologie , werd gedaan in de onderzoeksgroep van Brian Paul, een professor aan de OSU School of Mechanical, Industriële en productietechniek.

"Een aantal nieuwe en belangrijke soorten nanodeeltjes zijn ontwikkeld met microtechnologische benaderingen, die vaak zeer kleine microfluïdische apparaten gebruiken, " zei Chih-hung Chang, een professor aan de OSU School of Chemical, Biologische en milieutechniek, en hoofdonderzoeker van het onderzoek.

"Er werd gedacht dat commerciële productie zo simpel zou zijn als het groeperen van honderden van deze kleine apparaten, " zei Chang. "Maar met alle ondersteunende apparatuur die je nodig hebt, zaken als pompen en temperatuurregelaars, het was echt niet zo makkelijk. Opschalen naar commerciële volumes kan een hele uitdaging zijn."

De nieuwe aanpak, gecreëerd door een onderzoeksteam van vijf ingenieurs van OSU, gebruikte een microreactor met de nieuwe architectuur die honderden keren sneller "undecagold nanoclusters" produceerde dan conventionele "batch-synthese"-processen die mogelijk waren gebruikt.

"Voor een deel omdat het sneller en efficiënter is, dit proces is ook milieugevoeliger, met minder oplosmiddelen en minder energie, Chang zei. "Dit kan heel belangrijk zijn bij het commercialiseren van nanotech-producten, waar u hoge volumes nodig heeft, hoge kwaliteit en lage kosten."

Dit onderzoek, Chang zei, nanodeeltjes gemaakt op basis van goud, maar hetzelfde concept zou ook van toepassing moeten zijn op andere materialen. Door de productiekosten te verlagen, zelfs de gouden nanoclusters kunnen toepassingen vinden, hij zei, omdat de kosten van het goud dat nodig is om ze te maken, in feite slechts een kleine fractie is van de totale kosten van het eindproduct.

Nanodeeltjes zijn buitengewoon kleine groepen atomen en verbindingen die, vanwege hun extreem kleine formaat en grote oppervlakten, kunnen ongebruikelijke eigenschappen hebben waardoor ze waardevol zijn voor veel industriële, elektronisch, medische of energietoepassingen.