Undersökning av sinterprocesser genom studier av atomernas dynamik mellan nanopartiklar vid uppvärmning

VR 2021-04207

Sintring kallas processen där oorganiskt material kompakteras med hjälp av värmebehandling och kanske även tryck. Processen används inom industrien för att tillverka många metalliska och keramiska delar. Under processen vandrar atomer mellan de olika korn i materialen och dessa korn sammanfogas. Trots att det används mycket och sedan länge finns inga detaljerade beskrivningar hur atomerna förflyttar sig i realiteten för de industrielle processer försiggå i mycket större skala än själva atomerna. Använder man sig av nanopartiklar så kan man försöka studera dessa processer även på atomär skala.
Med projektet vill vi undersöka sinterprocesser mellan olika nanopartiklar. Vi kommer att använda oss av tre olika undersökningsmetoder. Med hjälp av en aerosolgenerator kan vi studera stora ensembler av utvalda nanopartiklar. Ett mindre antal speciella nanopartiklar kommer va att observera i ett speciellt elektronmikroskop där vi kan följa atomernas rörelse under uppvärmningen. Molecular Dynamics simuleringar använder vi för att studerar större mängder av olika nanopartiklar och atomernas rörelse i dessa.
Projektet kommer att leda till djupare insikter i sinterprocesser och kan leda till bättre processer i industrin. Därtill kan det vara möjligt att vi kan designa katalytiska nanopartiklar som inte kommer att sintra medan dessa värms upp och därmed förlorar de inte sina katalytiska egenskaper.