Mulino a sfere su scala nanometrica di laboratorio da 1 litro con serbatoio di zirconia da 100 ml

Il Mill Base (capacità 1L): Questo indica la classe di dimensioni della macchina planetaria per la macinazione a sfere stessa. La designazione "1L" indica tipicamente che la macchina è progettata per ospitare uno o più vasi di macinazione il cui volume totale ammonta a circa 1 litro. Ad esempio, potrebbe contenere quattro vasi da 250 ml o, come in questo caso, è perfettamente compatibile con vasi più piccoli come un serbatoio da 100 ml.

L'assemblaggio di macinazione (serbatoio in zirconia da 100 ml): Questo è il vaso e il set di sfere effettivi utilizzati per il processo di macinazione, realizzato in zirconia stabilizzata con ittria (YSZ).

Questa combinazione è ideale per ottenere una finezza su scala nanometrica con campioni piccoli e di alto valore.

Versatilità della piattaforma: il mulino da 1L è un'unità da banco robusta che fornisce un azionamento stabile e potente per il movimento planetario. Il suo vantaggio principale è la flessibilità; sebbene possa gestire lotti più grandi con vasi più grandi, eccelle nell'eseguire vasi più piccoli (come il serbatoio da 100 ml) con alta efficienza.

Ingresso ad alta energia: genera una forza centrifuga significativa attraverso le rotazioni opposte del disco planetario e dei vasi, essenziale per scomporre le particelle su scala nanometrica.

Controllo preciso: presenta controlli digitali per l'impostazione della velocità di rotazione (RPM) e del tempo di macinazione con alta precisione, garantendo risultati riproducibili tra gli esperimenti.

La scelta dell'assemblaggio in zirconia da 100 ml è fondamentale per le applicazioni su scala nanometrica.

• Estrema durezza e resistenza all'usura: la zirconia è uno dei materiali più duri utilizzati per i vasi di macinazione. Riduce al minimo l'usura e la contaminazione, il che è assolutamente vitale per la nano-macinazione, dove anche piccole quantità di materiale abraso possono distorcere i risultati.
• Alta densità: l'alta densità delle sfere di macinazione in zirconia si traduce in una maggiore energia d'impatto durante la macinazione, portando a una polverizzazione più efficace.
• Inerzia chimica: la zirconia è chimicamente inerte contro la maggior parte dei materiali, garantendo il mantenimento della purezza del campione. È ideale per la macinazione di materiali corrosivi o sensibili.

• Ideale per quantità di ricerca e sviluppo: questo volume è perfetto per l'elaborazione di campioni piccoli e preziosi (ad esempio, da 1/3 a 1/2 del volume del vaso, quindi circa 10-30 grammi di campione più il mezzo di macinazione). Ciò riduce al minimo gli sprechi e consente ai ricercatori di lavorare con materiali costosi o a quantità limitate.
• Uso efficiente dell'energia: un vaso più piccolo su una potente base da 1L assicura che l'energia dal movimento planetario venga trasferita efficacemente alla piccola massa del campione, impedendo al campione di essere "ammortizzato" e con conseguente macinazione più rapida ed efficiente.

Per ottenere particelle su scala nanometrica, il processo è in genere il seguente:

1. Caricamento: il materiale del campione viene posto nel vaso in zirconia da 100 ml. Vengono aggiunte sfere di macinazione in zirconia di dimensioni appropriate (ad esempio, da 0,5 mm a 3 mm per la nano-macinazione). Il vaso non deve essere riempito per più della metà (comprese le sfere e il campione) per consentire un movimento corretto.
2. Macinazione a umido (consigliata per la scala nanometrica): viene aggiunto un ausilio per la macinazione liquida o un solvente (ad esempio, acqua, etanolo, esano) per coprire il campione e le sfere. Questo è fondamentale per la nano-macinazione in quanto:
   • Previene l'agglomerazione di particelle fini.
   • Raffredda il campione, riducendo la degradazione indotta dal calore.
   • Aiuta a creare una nano-sospensione stabile.
3. Impostazione dei parametri: il vaso è fissato saldamente al mulino. La velocità (spesso 300-600 RPM) e il tempo (da minuti a diverse ore) vengono impostati in base alla durezza del materiale e alla finezza desiderata.
4. Macinazione: il movimento planetario inizia, facendo sì che le sfere di zirconia colpiscano e macinino per attrito il campione contro le pareti del vaso.
5. Estrazione dei risultati: dopo la macinazione, la nano-polvere o la sospensione risultante viene raccolta con cura dal vaso in zirconia.

• Ottimale per la nano-preparazione: il mulino da 1L ad alta energia abbinato al serbatoio in zirconia privo di contaminazione è una configurazione comprovata per ottenere particelle < 100 nm.
• Contaminazione minima: la zirconia assicura che il campione rimanga puro, il che è fondamentale per le tecniche analitiche come XRD, XRF e ICP-MS.
• Elaborazione di piccoli campioni: perfetto per la ricerca e lo sviluppo in cui il materiale è scarso o costoso.
• Scalabilità: la piattaforma da 1L consente una facile scalabilità. I parametri ottimizzati nel vaso da 100 ml possono spesso essere tradotti in vasi più grandi per una produzione di lotti più grandi.

Questo sistema è indispensabile nei settori che richiedono il massimo livello di finezza e purezza del campione:

• Scienza dei materiali avanzati: preparazione di nano-ceramiche, polveri composite e grafene.
• Ricerca farmaceutica: nano-dimensionamento dei principi attivi per migliorare la biodisponibilità.
• Ricerca sulle batterie: omogeneizzazione e nano-macinazione dei materiali catodici/anodici (ad esempio, LFP, NMC).
• Elettronica: preparazione di paste elettroniche fini e polveri ceramiche.
• Geologia: polverizzazione ultrafine di campioni geologici per l'analisi degli oligoelementi.