Tunnväggig burk med ett spår; isometrisk vy med ett snitt (vänster) och tvärsnitt (höger). Kredit:Tumanov et al
Mekanokemi är en utbredd syntesteknik inom alla områden av kemin. Olika material har syntetiserats med denna teknik när den klassiska våtkemiska vägen inte är tillfredsställande. Karakterisering av reaktionsblandningen är emellertid mycket mindre tillgänglig än i lösningar.
Nyligen, observationer på plats av mekanokemiska reaktioner har uppnåtts genom röntgendiffraktion och Ramanspektroskopi. Reaktioner i fast tillstånd kan spåras direkt, avslöjar fasövergångar och andra materialomvandlingar under syntes i en kulkvarnsburk. Denna teknik har blivit allt mer populär inom olika områden av mekanokemi.
När röntgenstrålarna går genom hela burken, diffraktionsmönstren uppvisar en hög bakgrund på grund av spridningen från burkens tjocka väggar. Också, breda diffraktionstoppar förväntas från provet som ett resultat av sondering av en stor provarea som täcker hela burken. En extra komplexitet uppstår från diffraktion på fräskulorna.
Tumanov et al. resonerade att dessa problem kan lösas genom att modifiera geometrin och materialet i fräsburken. Men, att göra en burk med en komplex geometri med traditionella produktionstekniker är komplicerat, speciellt vid skapandet av en prototyp, när man inför ändringar i en design bör vara lätt. Av denna anledning bestämde de sig för att använda en 3D-skrivare för ändamålet. De visar hur detta användbara produktionsverktyg snabbt kan göra fräsburkar optimerade för förbättrad bakgrund, absorption och vinkelupplösning i röntgenpulverdiffraktionsexperiment; burkarna är också mer resistenta mot lösningsmedel jämfört med vanliga akrylburkar. 3D-utskrift möjliggör låg kostnad snabb produktion på begäran.
Källfiler för utskrift av burkarna finns som stödinformation för papperet.