O Centro de Pesquisa Técnica VTT da Finlândia está desenvolvendo novas técnicas para a produção de nanopartículas metálicas. Novo reator de produção da VTT, operando à pressão atmosférica, reduz os custos de produção de partículas multicomponentes. Permite a produção de nanomateriais metálicos, que ainda não estão disponíveis comercialmente, para necessidades de pesquisa e desenvolvimento de produtos.
As aplicações mais significativas para nanopartículas metálicas atualmente têm a ver com a utilização de suas propriedades ópticas e magnéticas, tintas e catalisadores condutores - e essas também são as principais áreas de enfoque no trabalho de desenvolvimento relacionado. No futuro, revestimentos opticamente transparentes tornarão possível substituir metais preciosos por cobre em, por exemplo, células solares, optoeletrônica, e diagnósticos.
Também na fabricação de tintas condutoras, o principal foco de interesse é a substituição da prata pelo cobre, o que é significativamente mais barato. Nesta área, o pequeno tamanho das partículas afeta, por exemplo, suas propriedades de sinterização, estabilidade das tintas, e capacidade de impressão.
As propriedades magnéticas das nanopartículas metálicas são consideravelmente mais fortes do que as dos óxidos, que estão sendo usados atualmente na indústria. Além disso, o uso de ligas metálicas permite customizar as propriedades das partículas para atender às necessidades de cada aplicação. As aplicações potenciais incluem, por exemplo, armazenamento de dados, compósitos poliméricos magnéticos, sensores e atuadores de máquina e, a longo prazo, até mesmo o tratamento de doenças.
Uma vez que o novo reator da VTT opera à pressão atmosférica, seus custos de construção e uso são baixos. O processo é contínuo, e materiais de origem acessíveis podem ser usados. A taxa de desperdício é baixa, enquanto os pós produzidos são puros. O reator é particularmente adequado para a produção de nanopartículas de ligas metálicas. O revestimento de partículas protege as partículas do envelhecimento durante o manuseio e armazenamento, também possibilitando a combinação de compostos orgânicos com partículas metálicas.
Ari Auvinen, Cientista Principal da VTT, reconhece que as próximas nanoinovações da Finlândia serão relacionadas a tintas condutoras, polímeros magnéticos, e catalisadores. A produção comercial de partículas também cria oportunidades de negócios interessantes. "A impressão 3D está em demanda crescente, e nos próximos anos, a demanda por materiais metálicos adequados para uso com impressoras também é provável que surja, "Auvinen diz.
Além de comissões de empresas, A VTT utiliza seus equipamentos para projetos de pesquisa públicos. Um projeto de desenvolvimento especial é a combinação de tecnologia de nanopartículas com tecnologias de impressão e sensores.