VTT Tekniska forskningscentralen i Finland utvecklar nya tekniker för framställning av metalliska nanopartiklar. VTT:s nya produktionsreaktor, arbetar vid atmosfärstryck, minskar produktionskostnaderna för flerkomponentspartiklar. Det möjliggör produktion av metalliska nanomaterial, som ännu inte är kommersiellt tillgängliga, för forsknings- och produktutvecklingsbehov.
De viktigaste tillämpningarna för metalliska nanopartiklar för närvarande har att göra med utnyttjandet av deras optiska och magnetiska egenskaper, ledande bläck och katalysatorer – och dessa är också de primära fokusområdena i det relaterade utvecklingsarbetet. I framtiden, optiskt transparenta beläggningar gör det möjligt att ersätta ädelmetaller med koppar i, till exempel, solceller, optoelektronik, och diagnostik.
Även vid tillverkning av ledande bläck, det största intresset är att ersätta silver med koppar, vilket är betydligt billigare. Inom detta område, den lilla storleken på partiklarna påverkar, till exempel, deras sintringsegenskaper, bläckets stabilitet, och tryckbarhet.
De magnetiska egenskaperna hos metalliska nanopartiklar är betydligt starkare än hos oxider, som för närvarande används i branschen. Dessutom, Användningen av legerade metaller gör det möjligt att anpassa partikelegenskaperna för att möta behoven för varje applikation. Potentiella applikationer inkluderar, till exempel, datalagring, magnetiska polymerkompositer, sensor- och maskinställdon och, i längden, även behandling av sjukdomar.
Eftersom VTT:s nya reaktor arbetar vid atmosfärstryck, dess konstruktions- och användningskostnader är låga. Processen är kontinuerlig, och prisvärda källmaterial kan användas. Slöseriet är lågt, medan de producerade pulvren är rena. Reaktorn är särskilt väl lämpad för tillverkning av nanopartiklar av legerat metall. Partikelbeläggningen skyddar partiklarna från åldrande under hantering och lagring, gör det också möjligt att kombinera organiska föreningar med metallpartiklar.
Ari Auvinen, rektor vid VTT, Parlamentet räknar med att nästa nano-innovationer från Finland kommer att vara relaterade till ledande bläck, magnetiska polymerer, och katalysatorer. Kommersiell produktion av partiklar skapar också intressanta affärsmöjligheter. "3D-utskrift efterfrågas för närvarande, och under de kommande åren, efterfrågan på metalliska material som är lämpliga för användning med skrivare kommer sannolikt också att uppstå, " säger Auvinen.
Förutom provisioner från företag, VTT använder sin utrustning för offentliga forskningsprojekt. Ett speciellt utvecklingsprojekt är kombinationen av nanopartikelteknologi med tryck- och sensorteknologier.
