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Perspective d'application des matériaux nanocristallins

Le matériau nanocristallin est un cristal ayant au moins une dimension à l'échelle nanométrique dans l'échelle spatiale tridimensionnelle. Sa taille de grain est d'environ 1-250 nanomètres. Une caractéristique notable de ce matériau est que la plupart de ses atomes se trouvent dans la zone limite des grains. Cette caractéristique structurelle unique fait que les nanocristaux deviennent un nouveau matériau différent des solides polycristallins et amorphes ordinaires. L'interface est devenue un composant non négligeable.

Les matériaux nanocristallins peuvent être divisés en matériaux monocristallins ou multicouches monophasés ou multiphases. Dans un matériau monocristallin, toute région a la même direction de réseau, tandis que le matériau polycristallin est composé de nombreuses régions ou de grains ayant des directions de réseau différentes. Les limites des grains sont séparées par des joints de grains. En raison de la petite taille des grains de matériaux nanocristallins, le contenu de l'interface interne des joints de grains, des limites de phase ou des limites de domaine est très élevé, ce qui affecte de manière significative les propriétés physiques et mécaniques des nanocristaux. Ces caractéristiques lui confèrent d'excellentes caractéristiques que les matériaux traditionnels n'ont pas. Avec le matériau à gros grains traditionnel (gamme de granulométrie d'environ 10-300 microns) comparé aux nanomatériaux ayant des propriétés physiques, mécaniques et chimiques, il est excellent, comme une haute résistance ou dureté, une bonne stabilité thermique, des propriétés de diffusion améliorées et des propriétés thermiques.

La technologie de préparation et de synthèse des nanocristaux a été un domaine de recherche important dans le domaine des nanocristaux. Actuellement, les méthodes de préparation des matériaux nanocristallins sont les suivantes: synthèse de pression externe (méthode de pressage à froid de poudre ultra fine, méthode de broyage mécanique), méthode de synthèse de dépôt (telles que diverses méthodes de dépôt), méthode de formation d'interface de changement de phase (telle que méthode de cristallisation amorphe), etc.

Les matériaux nanocristallins peuvent être appliqués dans de nombreux domaines. Par exemple, ils peuvent non seulement émettre de la lumière, mais aussi absorber de nombreuses couleurs de lumière. Cela permet de former des pixels émettant de la lumière sur l'écran d'affichage haute résolution, ou de fabriquer un nouveau type de cellule solaire à large spectre et à haut rendement. Dans le même temps, ce matériau peut également être utilisé pour développer un détecteur de haute sensibilité pour un petit nombre de biomolécules spécifiques, telles qu'un système de dépistage des toxines ou un équipement d'essai médical. Par exemple, les matériaux nanocristallins peuvent compenser les pénuries d'acier au silicium et de ferrites. Cette fonctionnalité peut améliorer la qualité et l'efficacité de tous les types de produits électroniques, et l'effet d'économie d'énergie est évident. À l'heure actuelle, les matériaux nanocristallins peuvent être utilisés comme matériau de base du transformateur, réacteur, capteur et filtre. vie quotidienne des appareils ménagers, compteurs intelligents, DC inverter climatisation, interrupteur de protection contre les fuites, transmission de puissance et mesure de la transformation, distribution de puissance, capteur de télédétection, etc .. matériaux nanocristallins sont appliqués à la climatisation locomotive, alimentation onduleur de locomotive ferroviaire, détection de signal ferroviaire, etc .. Il peut également être utilisé dans l'aérospatiale, l'aviation, la navigation et d'autres projets militaires et nationaux de haute technologie.

À l'avenir, les matériaux nanocristallins seront activement améliorés et susceptibles de remplacer les matériaux traditionnels. Cela améliorera la qualité et la performance des produits. Dans la technologie de préparation, nous devrions être engagés dans le développement de produits micro-économiques, écologiques et de haute performance.

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