ТЕЛ.: 495 956 13 09
EMAIL: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Rapid Expansion of Supercritical Solutions - один из наиболее простых СКФ-методов получения наночастиц. Основан на способности СКФ быть растворителем.

 

Метод RESS основан на способности СКФ быть растворителем при достаточном давлении и мгновенно лишаться этой способности при его сбросе. Если в сосуд поместить объект, закачать нужное количество газа, и поднимая температуру и давление, перевести его в сверхкритическое состояние, он приобретет растворяющую способность. Выдержав систему некоторое время, достаточное для полного растворения вещества и распыляя ее через узкую форсунку, удается обеспечить резкое расширение СКФ и, как следствие – падение плотности и растворяющей способности, а также резкое пересыщение СКФ-раствора. В таких условиях скорость зародышеобразования намного выше скорости роста частиц, которые имеют малый размер. За счет вариации давления, температуры, концентрации веществ в растворе, формы и диаметра распылительного сопла, некоторых других параметров можно получать частицы различной морфологии и различного распределения по размерам. По сути метод близок к распылительной сушке с той разницей, что испарение растворителя происходит не за счет нагрева, а в результате сброса давления. Соответственно, термолабильные материалы не деградируют при использовании данного метода. Кроме того, за счет большой скорости методом RESS можно получать долгоживущие термодинамически нестабильные материалы, так как быстрая фиксация в ходе кристаллизации не позволяет веществу перейти в более стойкую модификацию.

 

Метод RESS применяется также для получения других наноразмерных объектов - прежде всего нанопленок. Стандартный способ нанесения наноразмерных слоев на поверхности – химическое парофазное осаждение – обладает рядом недостатков, в основном связанных с необходимостью применять высокие температуры для переведения наносимого вещества в паровую фазу. Если вместо испарения вещества наносить его на поверхность методом RESS, то проблема термодеструкции снимается. Таким способом получают, например, сверхгидрофобные поверхности. Распыление раствора димера алкилкетена в сверхкритическом диоксиде углерода на бумагу приводит к образованию равномерного покрытия субмикрочастицами воска такого размера и с такой плотностью покрытия, что капли воды не смачивают бумагу, так как не соприкасаются с нею. Основное преимущество СКФ-метода не только в отсутствии термодеструкции, но и в воздействии растворителя на обрабатываемую поверхность.

 

Метод RESS имеет ряд ограничений, связанных с агломерацией наночастиц в потоке после распылительного сопла. Для её устранения распыление проводится не в сосуд, заполненный воздухом при атмосферном давлении, а в более плотную среду - сжатый газ либо жидкость, которая не растворяет целевой объект. Дополнительным приемом может быть добавление в растворитель реагента, способного связываться с распыляемым материалом.