Trích:
Nguyên văn bởi nguyễn hoài nam
Em có một thắc mắc : các hạt vật liệu nano nhỏ như vậy thì khi ở cạnh nhau chúng có thể liên kết với nhau tạo thành dạng khối, khi đó chúng sẽ không còn là vật liệu nano nữa . Vậy thì có phương pháp nào để ngăn cản sự tạo khối đó không ?
|
Muốn liên kết với nhau các hạt phải có lực liên kết, là lực tĩnh điện hoặc lực hấp dẫn . Về lực hấp dẫn thì nó tỉ lệ với khối lượng, mà kích thước của nano là vô cùng bé nên khối lượng cũng rất nhỏ, lực hấp dẫn xem như không đáng kể trong trường hợp này .Còn lực tĩnh điện thì chắc chắn có nhưng cũng không đáng kể .Tại sao vậy? Tại vì các hạt chuyển động với vận tốc vô cùng lớn trong điều kiện thường (25oC, 1 atm chẳng hạn) (giải thích này gần giống thuyết động học phân tử áp dụng cho các phân tử khí) . Yếu tố nhiệt độ cung cấp năng lượng và áp suất tác động lực nén làm cho các phân tử chuyển động hỗn độn không ngừng, va đập tạo áp suất, chính vì di chuyển tốc độ nhanh như vậy mà lực tĩnh điện giữa các phân tử không đủ để kéo các phân tử lại gần nhau nên chúng sẽ rời rạc . Còn trong trường hợp carbon nano tube (ống carbon nano) chẳng hạn, chúng trung hòa điện nên lực hút càng yếu .
Hãy lấy ví dụ benzen lỏng, xem các phân tử benzen là các hạt nano, ở điều kiện thường chúng được cung cấp năng lượng nhưng vẫn có lực tĩnh điện liên kết nên liên kết với nhau dạng lỏng, đun nóg một chúng thì cung cấp năng lượng (nhiệt năng), dạng năng lượng này chuyển hóa thành động năng cho các phân tử, chúng chuyển động nhanh hơn và thành thể khí, không "tạo thành khối", còn nếu ngưng tụ chúng tại bằng hạ nhiệt độ hay nén áp suất, chúng mất đi năng lượng sẽ giảm động năng và ngưng tụ hoặc bị nén áp suất lớn cũng hóa thành dạng lỏng đặc sệt hơn hoặc là rắn .
Như vậy hi vọng bạn đã hiểu cách các hạt nano chuyển thành khối và cách ngăn ngừa chúng .Thân !
PS: Cách giải thích trên dựa vào thuyết động học phân tử khí Kinetic Molecular Law, nếu có sai sót mong các thầy cô anh chị chỉ giúp thêm .
aqhl
tigerchem
Linear Mode
