Bedre end mælk på morgenmadsprodukter:Ny præcisionsbelægningsmetode til industrielt granulat

Afsætning af en tyndfilmskatalysator med en forudsagt tykkelse på overfladen af ​​nye hydrogenlagermikroperler hjælper med at frigive hydrogen.

Som enhver, der spiser deres korn med mælk om morgenen, ved:at belægge store mængder granulatmateriale homogent er ingen middelværdi. I en nylig artikel offentliggjort i EPJ D. , et østrigsk team har udviklet en ny metode, baseret på fysisk dampaflejring, at opskalere belægningsmængden uden at påvirke filmens kvalitet og homogenitet.

I dette studie, Andreas Eder fra Vienna University of Technology og kolleger udviklede også en model, der er i stand til at forudsige filmtykkelsen. Dette repræsenterer et stort skridt fremad for industrielle materialer, som tidligere fremgangsmåder baserede sig på optisk måling efter belægningen var blevet aflejret. Fordi dette belægningssystem er i stand til at implementere et plasma tæt på det granulære substrat, det åbner døren for nye overfladebehandling- og modifikationsmuligheder.

Coating granulære materialer er en videnskab i sig selv. En belægningsmetode baseret på plasmadampaflejring, kaldet magnetronforstøvning, tidligere kun dækket op til 20 ml granuleret materiale. Nu, forfatterne har opskaleret hardware og optimeret geometrien til belægning af op til en liter granuleret materiale, uanset partikelform eller størrelse. For at gøre det, de bruger et specielt belægningsbeholder designet til at forhindre, at belægningsmaterialet klumper sammen. De udviklede også en semi-empirisk model til at forudsige filmtykkelsen, som tager hensyn til nøglefaktorer såsom overfladearealet udsat for dampstrålen eller sildende adfærd, som er blevet tilnærmet i modellen. De fandt ud af, at deres resultater var i overensstemmelse med traditionelle tykkelsesmålemetoder.

Der forventes ansøgninger om de mange granulære materialer, der bruges i industrien, inklusive, for eksempel, et nyt hydrogenlagringssystem, som lagrer brint i hule glaskugler. Hydrogen lagret i mikroperler kan frigives ved at påføre varme til kuglerne. Den nye metode hjælper med at klare udfordringen med at påføre varme til perlerne, takket være en kemisk reaktion udløst af en katalysator, som påføres kuglens overflade.