Prosty przepis na korund w rozmiarze nano

2019.11.15

W wyniku niemiecko-polskiej współpracy naukowców z Max-Planck-Institut für Kohlenforschung w Mülheim an der Ruhr i Instytutu Fizyki Jądrowej Polskiej Akademii Nauk w Krakowie (IFJ PAN) powstała nowa, prosta metoda wytwarzania nanokorundu. Korund, czyli najbardziej stabilna odmiana tlenku glinu Al2O3, to pospolity minerał. Charakteryzuje się dużą twardością i z tego powodu jest chętnie wykorzystywany m.in. jako materiał ścierny. Popularnym zastosowaniem nanocząsteczkowego tlenku glinu są katalizatory samochodowe, w których pełni on rolę porowatego podkładu dla aktywnych drobin metali przejściowych (np. palladu), odpowiedzialnych za usuwanie tlenku węgla i tlenków azotu ze spalin. „Jednak dotychczasowe metody produkcji nanocząsteczkowego tlenku glinu wiązały się z wysokimi temperaturami i ciśnieniem, procesy te trwały nawet przez dziesiątki dni. Daleki od ideału był również sam produkt” – informuje w prasowym komunikacie IFJ PAN. W trakcie prac niemiecko-polskiego zespołu wykazano, zarówno na drodze praktycznej jak i teoretycznej, że możliwe jest otrzymanie korundu o rozmiarach nanometrowych przy zachowaniu jego stabilności i znacznej porowatości. Efekt ten osiągnięto za pomocą odpowiedniego doboru parametrów pracy młynów kulowych, w których zachodzi mielenie wodorotlenku glinu, używanego do produkcji nanokorundu. „Na tle dotychczasowych, wieloetapowych metod nasza wyróżnia się wręcz radykalną prostotą: przez pewien czas ucieramy proszek w młynie kulowym, to wszystko. Co ważne, proces zachodzi w temperaturze pokojowej i wymaga zaledwie kilku godzin, by osiągnąć termodynamiczną stabilność nanocząstek korundu” – podkreśla prof. Zbigniew Łodziana z IFJ PAN. Zaprezentowana przez naukowców technologia do minimum redukuje nie tylko nakłady energetyczne, ale i finansowe związane z wytwarzaniem nanocząstek tlenku glinu o wysokiej jakości. Sukces niemiecko-polskiej grupy okazał się tak istotny, że znalazł uznanie w oczach redaktorów czasopisma „Science”.
 
 
Źródło: PAP – Nauka w Polsce
 

Wróć