Los ingenieros de la Universidad Estatal de Oregón han descubierto un nuevo método para acelerar 500 veces la tasa de producción de nanopartículas, un avance que podría desempeñar un papel importante para hacer que los productos de nanotecnología sean más prácticos comercialmente.
El enfoque utiliza un reactor de microcanal en matriz y una "arquitectura laminada" en la que muchas hojas, cada uno con miles de microcanales en ellos, se apilan en paralelo para proporcionar un alto volumen de producción y un excelente control de los procesos involucrados.
Las aplicaciones podrían ser posibles en sensores mejorados, imagenes medicas, electrónica, e incluso usos de energía solar o biomédicos cuando se aplica la misma estrategia a materiales abundantes como el cobre, zinc o estaño.
Se ha solicitado una patente, dicen los funcionarios de la universidad. La obra, recién publicado en la revista Nanotecnología , se realizó en el grupo de investigación de Brian Paul, profesor de la Escuela de Mecánica de OSU, Ingeniería Industrial y de Fabricación.
"Se han desarrollado varios tipos nuevos e importantes de nanopartículas con enfoques de microtecnología, que a menudo utilizan dispositivos microfluídicos muy pequeños, "dijo Chih-hung Chang, profesor de la Escuela de Química de OSU, Ingeniería Biológica y Ambiental, e investigador principal del estudio.
"Se pensaba que la producción comercial podría ser tan simple como agrupar cientos de estos pequeños dispositivos, "Dijo Chang." Pero con todo el equipo de apoyo que necesitas, cosas como bombas y controles de temperatura, Realmente no fue tan fácil. Escalar las cosas a volúmenes comerciales puede ser todo un desafío ".
El nuevo enfoque creado por un equipo de investigación de cinco ingenieros en OSU utilizó un microrreactor con la nueva arquitectura que produjo "nanoclusters no desgranados" cientos de veces más rápido que los procesos convencionales de "síntesis por lotes" que podrían haberse utilizado.
"En parte porque es más rápido y eficiente, este proceso también es más sensible al medio ambiente, utilizando menos disolventes y menos energía, ", Dijo Chang." Esto podría ser muy importante para ayudar a comercializar productos de nanotecnología, donde necesita grandes volúmenes, alta calidad y bajos costos ".
Esta investigación, Chang dijo:creado nanopartículas a base de oro, pero el mismo concepto debería aplicarse también a otros materiales. Al reducir el costo de producción, incluso los nanoclusters de oro pueden encontrar aplicaciones, él dijo, porque el costo del oro necesario para fabricarlos es en realidad solo una pequeña fracción del costo total del producto terminado.
Las nanopartículas son grupos extraordinariamente diminutos de átomos y compuestos que, debido a su tamaño extremadamente pequeño y a sus grandes superficies, pueden tener características inusuales que las hacen valiosas para muchas industrias, electrónico, Aplicaciones médicas o energéticas.