Nanocząsteczkimają mały rozmiar cząstek, wysoką energię powierzchniową i mają tendencję do spontanicznej aglomeracji. Istnienie aglomeracji będzie miało ogromny wpływ na zalety nanoproszków. Dlatego bardzo ważnym tematem badań jest sposób poprawy dyspersji i stabilności nanoproszków w ciekłym ośrodku.
Dyspersja cząstek to nowy, nowatorski temat rozwijany w ostatnich latach. Tak zwana dyspersja cząstek odnosi się do procesu oddzielania i dyspergowania cząstek proszku w ciekłym ośrodku i równomiernego rozprowadzenia w fazie ciekłej, który obejmuje głównie trzy etapy zwilżania, deaglomeracji i stabilizacji zdyspergowanych cząstek. Zwilżanie to proces powolnego dodawania proszku do wiru powstałego w układzie mieszającym, tak aby powietrze lub inne zanieczyszczenia zaadsorbowane na powierzchni proszku zostały zastąpione cieczą. Deaglomeracja odnosi się do dyspergowania agregatów o większym rozmiarze cząstek na mniejsze cząstki metodami mechanicznymi lub superrosnącymi. Stabilizacja oznacza zapewnienie, że cząstki proszku utrzymują długotrwałą równomierną dyspersję w cieczy. Według różnych metod dyspersji można je podzielić na dyspersję fizyczną i dyspersję chemiczną. Dyspersja ultradźwiękowa jest jedną z metod dyspersji fizycznej.
Dyspersja ultradźwiękowaMetoda: Ultradźwięki charakteryzują się krótką długością fali, w przybliżeniu prostą propagacją i łatwą koncentracją energii. Ultradźwięki mogą zwiększyć szybkość reakcji chemicznej, skrócić czas reakcji i zwiększyć selektywność reakcji; może także stymulować reakcje chemiczne, które nie mogą zachodzić bez obecności fal ultradźwiękowych. Dyspersja ultradźwiękowa polega na bezpośrednim umieszczeniu zawiesiny cząstek przeznaczonej do przetworzenia w polu supergeneracyjnym i poddaniu jej działaniu fal ultradźwiękowych o odpowiedniej częstotliwości i mocy. Jest to metoda dyspersji o dużej intensywności. Powszechnie uważa się, że mechanizm dyspersji ultradźwiękowej jest powiązany z kawitacją. Rozprzestrzenianie się fal ultradźwiękowych odbywa się w ośrodku jako nośniku, a podczas propagacji fal ultradźwiękowych w ośrodku występuje naprzemienny okres dodatniego i ujemnego ciśnienia. Medium jest ściskane i rozciągane pod naprzemiennym ciśnieniem dodatnim i ujemnym. Kiedy do ciekłego ośrodka zostaną przyłożone fale ultradźwiękowe o wystarczająco dużej amplitudzie, aby utrzymać stałą krytyczną odległość molekularną, ciekłe medium pęknie i utworzy mikropęcherzyki, które dalej przerosną w pęcherzyki kawitacyjne. Z jednej strony pęcherzyki te mogą zostać ponownie rozpuszczone w ciekłym ośrodku lub mogą unosić się i znikać; mogą również zapaść się pod wpływem fazy rezonansowej pola ultradźwiękowego. Praktyka wykazała, że ​​istnieje odpowiednia częstotliwość supergeneracji dla dyspersji zawiesiny, a jej wartość zależy od wielkości cząstek zawieszonych. Z tego powodu na szczęście po okresie superporodu zatrzymaj się na jakiś czas i kontynuuj superporód, aby uniknąć przegrzania. Dobrą metodą jest również chłodzenie powietrzem lub wodą podczas porodu.