Ultrafine Nano 316L pó de aço inoxidável para investigação científica

This material consists of 316L stainless steel particles where at least one dimension falls within the nanometer scale (1-100 nm) or the powder is classified as "ultrafine" (typically 100 nm to 1 micron)É caracterizada pela sua superfície excepcionalmente elevada e pelos fenómenos únicos em nanoescala.

Tamanho das partículas:Normalmente especificado como umD50 < 1 micrão (1000 nm), muitas vezes com uma fração significativa na faixa de 50 a 500 nm. Os verdadeiros nanopóveres terão um D50 < 100 nm.

Pode variar com base no método de síntese.

• Esférico: Ideal para embalagem e sinterização uniforme.
• Semelhante a flocos: Usado em tintas e revestimentos condutores.
• Irregulares: podem resultar de certos métodos químicos.

Propriedade-chave - Alta área de superfície em relação ao volume:Este é o diferenciador mais crítico dos pós convencionais, ele aumenta drasticamente a reatividade química, reduz as temperaturas de sinterização e pode alterar o magnético, catalisador,e propriedades mecânicas.

A produção de nano 316L em pó é complexa e dispendiosa, muitas vezes feita em pequenos lotes para pesquisa.

• Síntese Sol-Gel: Os precursores metálicos (sais de Fe, Cr, Ni, Mo) são dissolvidos, gelados e, em seguida, reduzidos sob hidrogênio a altas temperaturas para formar o pó de liga.Permite uma excelente homogeneidade química.
• Redução química: Os sais dos metais constituintes são reduzidos em uma solução líquida usando um agente redutor forte.

• Ablação a laser: um alvo 316L a granel é vaporizado por um laser de alta potência em uma atmosfera controlada (por exemplo, argônio).Polvos esféricos.
• Erosão de faíscas: as faíscas elétricas entre dois elétrodos 316L em um fluido dielétrico corroem o material, gerando partículas esféricas finas.
• Atomização avançada de gás com classificação ultrafina: a atomização especializada de gás pode produzir uma pequena fração de pó ultrafinos,que é então meticulosamente separado utilizando ciclones ou classificadores.

As propriedades únicas do nano 316L em pó abrem portas para novas áreas de investigação:

• Estudos de sinterização: Investigação dos mecanismos deSinterização assistida por campo (FAST/SPS)ouSinterização a flashA temperatura e os tempos são drasticamente reduzidos devido à grande força motriz da densificação.
• Estudos de Efeito de Tamanho: Explorar como as propriedades mecânicas (dureza, resistência ao rendimento), comportamento magnético e difusão mudam na nanoescala.

• Moldagem por injecção de nano-metal (Nano-MIM): Desenvolvimento de micro-componentes com características ultrafinas e acabamentos superficiais ultra- suaves para sistemas micro-eletromecânicos (MEMS) e micro-robotica.
• Fabricação de materiais a granel nanoestruturados: Consolidação de nano-powders para criar componentes a granel com microestruturas de nano-granulados, que podem apresentar resistência excepcional e resistência à radiação.

• Entrega de medicamentos e hipertermia: Funcionalização das nanopartículas para anexar medicamentos terapêuticos.Suas propriedades magnéticas permitem que sejam guiadas para um alvo e aquecidas por um campo magnético alternado para tratamento do câncer (hipertermia magnética).
• Bioimagem: Uso de nanopartículas como agentes de contraste para técnicas avançadas de imagem como a RM.
• Revestimentos de implantes nanoestruturados: criação de revestimentos biocompatíveis, antibacterianos e osseointegrativos aprimorados em implantes convencionais.

• Apoio do catalisador: Usar a alta área da superfície como suporte para outros materiais catalíticos em reações como evolução do hidrogênio ou redução do oxigênio.
• Pesquisa sobre baterias e células de combustível: Investigação da sua utilização como aditivo condutor ou catalisador em dispositivos de armazenamento e conversão de energia de próxima geração.

O manuseio de nano-pólvulos requer protocolos de segurança mais rigorosos do que os dos pólvulos convencionais.

• Piroforicidade e Explosividade: Os pós metálicos ultrafinos são frequentementealtamente pirofóricos- podem incendiar-se espontaneamente quando expostos ao ar; - devem ser armazenados e manuseados sob condiçõesatmosfera inerte(por exemplo, numa caixa de luvas cheia de argónio).
• Risco para a saúde (nanotoxicologia): as nanopartículas podem ser inaladas, penetrar barreiras biológicas e representar riscos significativos, ainda não totalmente compreendidos, para a saúde.
  • Controles de engenharia adequados: armários ou caixas de luvas de biossegurança de classe II ou III.
  • Equipamento de Proteção Pessoal (EPP): Respiradores com filtros P100, luvas e casacos de laboratório.
• Armazenamento: Deve ser armazenado em recipientes selados, cheios de gás inerte, claramente rotulados como nanomaterial e pirofórico.

Ao trabalhar com este material, os pesquisadores normalmente medem:

• Tamanho e morfologia das partículas: Microscopia eletrônica de transmissão (TEM), microscopia eletrônica de varredura (SEM), difusão dinâmica da luz (DLS).
• Área de superfície: análise da área de superfície Brunauer-Emmett-Teller (BET).
• Estrutura cristalina: difração por raios-X (XRD).
• Composição química: Espectroscopia de plasma acoplado por indução (ICP), Espectroscopia de raios-X dispersiva de energia (EDS).
• Comportamento de sinterização: Dilatometria para estudar o encolhimento durante o aquecimento.