Il Centro di ricerca tecnica finlandese VTT sta sviluppando nuove tecniche per la produzione di nanoparticelle metalliche. Il nuovo reattore di produzione di VTT, funzionante a pressione atmosferica, riduce i costi di produzione delle particelle multicomponente. Consente la produzione di nanomateriali metallici, che non sono ancora disponibili in commercio, per esigenze di ricerca e sviluppo prodotto.
Le applicazioni più significative per le nanoparticelle metalliche attualmente riguardano l'utilizzo delle loro proprietà ottiche e magnetiche, inchiostri conduttivi e catalizzatori – e queste sono anche le principali aree di interesse nel relativo lavoro di sviluppo. Nel futuro, i rivestimenti otticamente trasparenti consentiranno di sostituire i metalli preziosi con il rame in, Per esempio, celle solari, optoelettronica, e diagnostica.
Anche nella produzione di inchiostri conduttivi, l'interesse principale è la sostituzione dell'argento con il rame, che è notevolmente più economico. In questo campo, la piccola dimensione delle particelle influisce, Per esempio, le loro proprietà di sinterizzazione, stabilità degli inchiostri, e stampabilità.
Le proprietà magnetiche delle nanoparticelle metalliche sono considerevolmente più forti di quelle degli ossidi, che sono attualmente in uso nel settore. Inoltre, l'uso di metalli legati consente di personalizzare le proprietà delle particelle per soddisfare le esigenze di ogni applicazione. Le potenziali applicazioni includono, Per esempio, archivio dati, compositi magnetici del polimero, sensori e attuatori macchina e, a lungo termine, anche la cura delle malattie.
Poiché il nuovo reattore di VTT funziona a pressione atmosferica, i suoi costi di costruzione e di utilizzo sono bassi. Il processo è continuo, e possono essere utilizzati materiali di base a prezzi accessibili. Il tasso di spreco è basso, mentre le polveri prodotte sono pure. Il reattore è particolarmente adatto per la produzione di nanoparticelle metalliche in lega. Il rivestimento delle particelle protegge le particelle dall'invecchiamento durante la manipolazione e lo stoccaggio, permettendo anche di combinare composti organici con particelle metalliche.
Ari Auvinen, Principal Scientist presso VTT, ritiene che le prossime nano-innovazioni finlandesi riguarderanno gli inchiostri conduttivi, polimeri magnetici, e catalizzatori. La produzione commerciale di particelle crea anche interessanti attività commerciali. "La stampa 3D è attualmente in aumento della domanda, e nei prossimi anni, è probabile che si verifichi anche la domanda di materiali metallici adatti all'uso con le stampanti, " dice Auvine.
Oltre alle commissioni delle aziende, VTT utilizza le sue apparecchiature per progetti di ricerca pubblici. Un progetto di sviluppo speciale è la combinazione della tecnologia delle nanoparticelle con la stampa e le tecnologie dei sensori.
