Енергонасичена металева наночастинка

Енергонасичена металева наночастинка, що має розміри від 1нм до 100нм, має переважно 3 37873 Недоліком відомої металевої наночастинки є те, що вона має малу запасену енергію, що знижує її хімічну, каталітичну, антиоксидантну активності і звужує область її застосування. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення запасеної енергії, підвищення хімічної, каталітичної, антиоксидантної активності і розширення області її застосування. Це досягається за рахунок створення на поверхні наночастинки великого негативного заряду при електроімпульсній абляції поверхні металевих гранул в рідині. Запропонована, як і відома енергонасичена металева наночастинка має розміри від 1нм до 100нм, має переважно сферичну форму, має поверхневий електричний заряд, хелатована полярними молекулами рідини, а метал наночастинки знаходиться в аморфному стані, і, відповідно до корисної моделі, поверхневий електричний заряд наночастинки утворений надлишком електронів, а наночастинка отримана електроімпульсною абляцією поверхні металевих гранул в рідині з подальшою конденсацією перенасиченої металевої пари при швидкому охолоджуванні. Сферична форма металевої наночастинки дозволяє отримати при електризації наночастинки рівномірний електричний заряд на її поверхні. Поверхневий електричний заряд наночастинки утворений надлишком електронів. Це дозволяє підвищити енергонасиченість наночастинки, її хімічну, каталітичну і антиоксидантну активність. Наночастинка отримана електроімпульсною абляцією поверхні металевих гранул в рідині з подальшою конденсацією перенасиченої металевої пари при швидкомуохолоджуванні. Це дозволяє повністю перевести матеріал наночастинки в аморфний стан і збільшити запасену енергію. Абляцію поверхні металевих гранул в рідині здійснюють шляхом локалізованого руйнування гранул електропровідних матеріалів імпульсами електричного струму. Це дозволяє вводити великі енергії при диспергуванні металу і збільшити кількість електронів на поверхні наночастинки. Швидке охолоджування перенасиченої пари здійснюють в діелектричній рідині, наприклад, у воді. Це дозволяє отримати добре розчинні в рідині екологічно чисті наночастинки в аморфному стані з високою біологічною і хімічною активністю, що підвищує енергонасиченість наночастинок і розширює область їх застосування. Аморфний стан металу, з якого складається частинка, додає наночастинкам нові фізичні властивості. Кристалічний і аморфний стан тіла різ Комп’ютерна в ерстка Л.Литв иненко 4 няться за своїми фізичними властивостями, такими, як розчинність, температура плавлення, твердість, питома вага. Тіла в аморфному стані мають нижчі точки плавлення, меншу питому вагу і меншу твердість, вони легше розчинні і доступніші дії хімічних агентів. При зворотному переході речовини з аморфного стану в кристалічне виділяється багато тепла, а також спостерігаються світлові явища. Енергонасичені металеві наночастинки отримують електроімпульсною абляцією поверхні металевих гранул в рідині, наприклад, у воді [див. Патент України на корисну модель №23550. Спосіб ерозійно-вибухового диспергування металів. МПК B22F9/14. Оп убл. 25.05.2007. Бюл. №7]. У ланцюжках електропровідних гранул є розрядні проміжки. При пропусканні через гранули імпульсів електричного струму в розрядних проміжках між електропровідними гранулами виникають іскрові розряди, що призводять до абляції поверхні гранул. За рахунок електроімпульсної абляції здійснюється вибухоподібне диспергування матеріалу. У каналах розряду температура досягає 10тис. градусів. Ділянки поверхні гранул в локалізованих зонах іскрових розрядів плавляться і вибухоподібно руйнуються на найдрібніші наночастинки і пару. Здійснюється локалізоване руйнування гранул електропровідних матеріалів імпульсами електричного струму. Розплавлені наночастинки, що розлітаються, мають сферичну форму, вони швидко охолоджуються в рідині з фіксацією аморфного стану. При електроімпульсній абляції на поверхні металевих гранул виникають свіжоутворені поверхні, які володіють властивістю випускати потік електронів [див Открытие №290 от 7 июня 1986г. Конюшая Ю.П. Открытия советских ученых. Часть 1. Физико-технические науки. Изд-во МГУ. 1988, с.372-374]. Емісія електронів є результатом високої щільності зарядів свіжоутворених поверхонь. При розділенні поверхонь під час руйнування матеріалу металевих гранул здійснюється розділення різнойменних зарядів, що призводить до утворення в областях розривів речовини електричного поля напруженістю до 107В/см. Таке електричне поле вириває електрони з поверхні матеріалу. Це фізичне явище призводить до того, що наночастинки, знаходячись в потоках електронів, набувають поверхневого електричного заряду за рахунок надлишку електронів, що значно підвищує енергонасиченість наночастинок. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601