p O Centro de Pesquisa Técnica VTT da Finlândia Ltd desenvolveu um novo, método econômico de produção de vários tipos de nanopartículas metálicas. As nanopartículas podem ser usadas em aplicações como tintas condutoras e magnéticas, diagnósticos médicos e dosagem de medicamentos, adaptar as propriedades elétricas e magnéticas de polímeros e tecnologia de energia. A VTT busca um interessado em comercializar a técnica. p O reator de tecnologia de aerossol da VTT para produção de nanopartículas pode gerar uma variedade de partículas de metal puro, partículas de várias ligas e partículas revestidas de carbono. O reator pode produzir com eficiência centenas de gramas ou mesmo quilogramas de nanopartículas por dia.
p "A demanda superou a oferta nos mercados de nanopartículas. Isso tem sido um obstáculo para o desenvolvimento de aplicações de produtos; compósitos nano-metálicos são escassos e muitas vezes estão disponíveis apenas em pequenas quantidades. Queríamos demonstrar que era possível produzir nanomateriais em quantidades consideráveis de forma econômica, "comenta Ari Auvinen da VTT, chefe da equipe de pesquisa.
p Ao desenvolver o reator, o objetivo era atingir um valor de produção de 200-3, 000 gramas por dia. Isso já foi claramente ultrapassado. Devido ao desperdício de material extremamente pequeno incorrido ao usar este equipamento, a produção por controle remoto pode ser mantida por vários dias. Na maioria dos casos, a produção industrial de nanopartículas metálicas envolve a redução química em soluções líquidas, que requer o design de soluções específicas do produto. Síntese de plasma, que consome grandes quantidades de energia e envolve um desperdício significativo de material, é outro método geralmente usado.
p No projeto do reator desenvolvido pela VTT, a escalabilidade e o custo-benefício do processo de síntese foram os critérios-chave. Por esta razão, a síntese é realizada sob pressão de ar a uma temperatura comparativamente baixa. Isso significa que o equipamento pode ser construído com materiais comumente usados na indústria e o consumo de energia é baixo. O processo gera uma concentração de partículas extremamente alta, permitindo uma alta velocidade de produção, mas com baixo consumo de gás. Além disso, até mesmo sais metálicos impuros podem ser usados como matéria-prima, o que mantém o preço baixo.
p A VTT demonstrou a funcionalidade prática de seu reator testando a produção de vários nanometais, compostos metálicos e materiais revestidos de carbono. Materiais como ímãs revestidos de carbono, que podem ser usados como catalisadores em biorrefinarias - digamos, na produção de biocombustíveis - foram produzidos no reator. Após a síntese, ímãs usados como catalisadores podem ser eficientemente recolhidos e reciclados de volta ao processo.
p As nanopartículas também foram testadas na fabricação de tintas magnéticas e tintas que conduzem eletricidade em eletrônicos impressos. Por exemplo, A VTT conseguiu usar uma tinta permalloy para imprimir um material magneticamente anisotrópico, que pode ser usado na fabricação de sensores de campo magnético.
p O terceiro teste de aplicação da VTT envolveu a prevenção da reflexão de microondas. Os testes mostraram que a reflexão pode ser reduzida em até 10, 000 vezes em polímeros, adicionando partículas que aumentam a atenuação das ondas de radar.
p Os pesquisadores da VTT acreditam que o reator tem muitas aplicações além das já mencionadas. As nanopartículas de silício que ele produz podem até permitir que a capacidade da bateria de lítio seja aumentada por um fator de 10. Outras aplicações possíveis, todos os quais requerem uma investigação mais aprofundada, incluem polímeros de alta permeabilidade, nanoímãs para aplicações de diagnóstico médico, materiais para a impressão 3D de artigos de metal, e materiais à base de silício para componentes termelétricos e de energia solar.
