تقنيات تصنيع «المواد النانوية»
روابط سريعة :-
إعداد: أ.د.عطية الجيار
أستاذ بمعهد بحوث الأراضي والمياه والبيئة بمركز البحوث الزراعية
أحدثت تكنولوجيا النانو والجسيمات النانوية ثورة في علم المواد. تتغير الخصائص خاصة الحجم بشكل كبير عند مقياس النانو (أقل من 100 نانومتر). يعمل الباحثون في مجالات مختلفة مثل الفيزياء والكيمياء وعلوم المواد والهندسة بشغف على المواد النانوية بسبب كثرة تطبيقاتها الحالية والمستقبلية. إن استخدام الجسيمات النانوية لإنتاج المركبات النانوية مع مواد أخرى مناسبة فتح نافذة جديدة.
تابعونا على صفحة الفلاح اليوم على فيس بوك
قد يكون تصنيع الجسيمات النانوية فيزيائيا أو كيميائيا ومن أعلى إلى أسفل أو من أسفل إلى أعلى. تم إجراء تحسينات كبيرة في الطرق الاصطناعية للجسيمات النانوية في العقدين الماضيين. في هذه السطور سيتم مناقشة الطرق الفيزيائية وابضا الطرق الكيميائية لتحضير الجسيمات النانوية.
يمكن إنجاز تصنيع المواد النانوية بشكل جيد من خلال طريقتين واسعتين. وهذان النهجان هما “من أعلى إلى أسفل” و”من أسفل إلى أعلى”. يتضمن النهج “من أعلى إلى أسفل” البدء بمادة كبيرة ثم حفر أو طحن أو تصنيع بنية نانوية منها عن طريق إزالة المواد.
يمكن القيام بذلك باستخدام تقنيات مثل الهندسة الدقيقة والطباعة الحجرية، وقد تم تطويرها واستخدامها في صناعة أشباه الموصلات لأكثر من 30 عاما. توفر هذه الأساليب الموثوقية وتعقيد الجهاز، ولكنها تتطلب عموما طاقة أعلى. الهندسة الدقيقة هي نهج من أعلى إلى أسفل يستخدم على نطاق واسع في صناعة الإلكترونيات الدقيقة، بما في ذلك إنتاج رقائق أشباه الموصلات (Si) المستخدمة كركائز لرقائق الكمبيوتر وطباعة الأنماط على رقائق السيراميك.
طريقة أخرى من أعلى إلى أسفل هي الطباعة الحجرية. إنها تقنية تتضمن إنشاء نمط سطحي عن طريق التعرض لمصادر الضوء أو الأيونات أو الإلكترونات، ثم الحفر و/أو ترسيب المواد على ذلك السطح لإنتاج الأجهزة المطلوبة. إن طرق الطباعة الحجرية القائمة على الإلكترون والأيون قادرة على تنميط الميزات بدقة 10 نانومتر أو أقل.
النهج “من الأسفل إلى الأعلى” هو أسلوب لتخليق المواد متناهية الصغر يتضمن تصنيع الهياكل ذرة تلو ذرة. ويخضع هذا التصنيع لقواعد مادية معينة. يتضمن النهج المتبع لتحقيق ذلك التوليف الكيميائي، والتجميع الذاتي، والتجميع الموضعي. التخليق الكيميائي هو طريقة لإنتاج الجسيمات التي يمكن بعد ذلك استخدامها إما مباشرة في إنتاج المواد السائبة، أو تصنيع مواد أكثر طلبًا وتقدمًا من خلال التفاعلات الكيميائية.
التجميع الذاتي هو تقنية تتضمن إعادة ترتيب الذرات في هياكل نانوية مرتبة بين المواد. التجميع الموضعي عبارة عن تقنية يتم من خلالها التلاعب بالذرات أو الجزيئات وتحديد موضعها بشكل متعمد، بما في ذلك استخدام أدوات دقيقة على المستوى النانوي لبناء أجهزة على المستوى الجزيئي.يتم تصنيع المواد النانوية بشكل شائع بناءً على طريقتين هما:
أولا: طريقة التركيب الكيميائي
تحتوي طريقة التركيب الكيميائي للمواد النانوية على تقنيات مختلفة والتي سيتم مناقشتها أدناه:-
تقنية الترسيب الكيميائي
كان التخليق الكيميائي هو الطريقة السائدة لتطوير مواد جديدة ذات خصائص جديدة للتطبيقات التكنولوجية. من السهل نسبيا تصميم مواد ذات أشكال وتركيبات متنوعة مع تحكم أفضل من خلال التخليق الكيميائي. نظرا لأن خصائص المواد النانوية حساسة جدًا لشكل المادة وحجمها وتركيبها، فإن تصنيع المواد النانوية عبر المسار الكيميائي هو الطريق المفضل. إن إمكانية تصنيع المواد النانوية على نطاق واسع عن طريق الطرق الكيميائية، وبطريقة فعالة من حيث التكلفة، هي أيضا أحد الأسباب التي تقف وراء قبولها. يتم تحضير المواد النانوية Ca(OH)2 باستخدام طريق الترسيب الكيميائي.
يعد اختيار المواد المتفاعلة المناسبة جزءا مهما في أي عملية تصنيع كيميائية. ولهذا الغرض، يلزم معرفة واسعة بالتفاعلات الكيميائية للكواشف، وخطوات التفاعل التي من المفترض أن تخضع لها المواد المتفاعلة. يمكن التحكم في شكل وتركيب المادة النانوية بطريقة أفضل إذا كانت كل خطوة من خطوات التفاعل معروفة وتم التحكم فيها.
يمكن أن يبدأ التفاعل الكيميائي ببساطة عن طريق خلط المواد المتفاعلة في كوب أو في دورق مستدير القاع. إن تركيز المواد المتفاعلة، وزمن التفاعل، وترتيب إضافة المواد المتفاعلة إلى المحلول، ودرجة الحرارة، ودرجة الحموضة، واللزوجة، والتوتر السطحي للمحلول هي المعلمات التي يجب التحكم فيها. عندما تصبح منتجات التفاعل مفرطة التشبع، يحدث التنوي التلقائي.
بعد ذلك، يمر عبر آلية النمو. ويمكن تحضير مواد نانوية ذات أشكال مختلفة خلال هذه المرحلة. تتمثل الصعوبة الرئيسية في طريقة الترسيب الكيميائي في إزالة التلوث، خاصة الناتج عن المنتجات الثانوية الناتجة عن التفاعلات الكيميائية. إجراء التحسين طويل. يجب إجراء العديد من التجارب التي تتضمن معلمات مختلفة للحصول على النتيجة المرجوة. بالنسبة لأي طريقة كيميائية، فإن ظروف العمل الأخرى مثل سرعة التحريك، والاهتزاز، والتعرض للضوء، ونظافة الأواني الزجاجية، وما إلى ذلك، يمكن أن تؤثر بشكل كبير على جودة المادة النانوية المشكلة.
تقنية التشعيع بالموجات الدقيقة
يتضمن تسخين الميكروويف نقل الطاقة الكهرومغناطيسية إلى طاقة حرارية، وهو ظاهرة تحويل الطاقة بدلا من ظاهرة نقل الحرارة. تشعيع الميكروويف هو تشعيع كهرومغناطيسي في نطاق التردد من 0.3 إلى 300 جيجا هرتز. بشكل عام، تعمل أفران الميكروويف المنزلية وكذلك أفران الميكروويف المخصصة للتخليق الكيميائي بتردد ∼ 2.45 جيجا هرتز (المقابلة لطول موجة 12.24 سم).
تم استخدام تشعيع الميكروويف بنجاح في التخليق العضوي والبوليمر في العقود العديدة الماضية. لقد وجد أنه في كثير من الحالات، يمكن تقليل أوقات التفاعل على النقيض من الأساليب الاصطناعية الكلاسيكية. تتقدم الكيمياء المعززة بالموجات الدقيقة من توليد ظروف التفاعل المتقدمة، على سبيل المثال، إمكانية إجراء تفاعلات فوق نقاط الغليان المعتادة للمذيبات، والتسخين الفعال للمواد عن طريق امتصاص الحرارة الانتقائي.
تعتمد العملية الأخيرة على قدرة المواد المناسبة على امتصاص طاقة الميكروويف وتحويلها إلى حرارة. يؤدي تشعيع المواد باستخدام الموجات الدقيقة إلى محاذاة ثنائيات القطب والأيونات والإلكترونات في المجال الكهربائي المطبق. عندما يتأرجح المجال المطبق، تحاول ثنائيات القطب أو الأيونات التوافق مع المجال الكهربائي المتناوب.
خلال هذه العملية، يتم إطلاق الطاقة على شكل حرارة بسبب فقدان العزل الكهربائي والاحتكاك الجزيئي. تعتمد كمية الحرارة الناتجة عن هذه العملية بشكل مباشر على قدرة المادة على التوافق مع التردد المتذبذب للمجال. تتمتع المواد الموصلة بامتصاص عالي لأشعة الميكروويف. إن الطاقة الممتصة في وحدة حجم المادة هي نتيجة التفاعلات بين المجال الكهرومغناطيسي والمادة، ويمكن التعبير عنها على النحو التالي:
P = 2π f ε E2 = σ E2
حيث P هي القدرة الممتصة لكل وحدة حجم، وf هو التردد، وε هي السماحية المعقدة للمادة، وE هي شدة المجال الكهربائي، وσ هي التوصيل. ترتبط هذه القوة بفعالية نقل الحرارة. وتنخفض إلى 1/e من القيمة الأصلية عند عمق الاختراق،
dp = cε0/2π f ε = 1/(π f μσ)1/2
حيث dp هو عمق الاختراق، ε0 هو ثابت العزل الكهربائي للمساحة الحرة، وμ هي نفاذية المادة. يتناسب عمق الاختراق عكسيا مع موصلية المحلول. وبالتالي، يُفترض التسخين الفعال للمواد ذات الموصلية العالية والأبعاد التي لا تتجاوز عمق الاختراق. تتمتع الموصلات بعمق اختراق صغير وبالتالي تعكس موجات الميكروويف على سطحها، في حين تبدو العوازل شفافة بالنسبة لإشعاع الميكروويف. إنه يوفر طريقة تسخين نظيفة ورخيصة ومريحة مما يؤدي في كثير من الأحيان إلى إنتاجية أعلى وأوقات رد فعل أقصر.
لذلك، تمت دراسة عملية التسخين الانتقائية وتم تطوير نهج التوليف بمساعدة الميكروويف الذي يسمح بتخليق المواد النانوية في درجات حرارة منخفضة، وفي نطاقات زمنية قصيرة، وفي ظل ظروف تفاعلات رخيصة وآمنة. يؤدي التسخين بالموجات الدقيقة إلى التفاعل المباشر بين الموجات الدقيقة والمواد أي أن إشعاع الموجات الدقيقة يقترن بالمادة ومن ثم يتم امتصاصه بواسطة المادة. يتم تحويل الطاقة الكهرومغناطيسية إلى طاقة حرارية.
يتم توليد الحرارة من داخل المادة، على عكس طرق التسخين التقليدية حيث يتم نقل الحرارة من الخارج إلى الداخل. تسمح هذه الحرارة الداخلية بتقليل وقت التفاعل وتكلفة الطاقة وتجعل تصنيع مواد جديدة ممكنا. ولذلك، فإن تشعيع الميكروويف كوسيلة للتدفئة أسرع وأبسط وأكثر كفاءة في استهلاك الطاقة مقارنة بالطرق التقليدية.
وبالتالي، تم تطبيق طريقة التوليف بمساعدة الميكروويف على نطاق واسع في مجالات مختلفة مثل تحضير المنخل الجزيئي، والمستحضرات الصيدلانية الإشعاعية، وتحضير المجمعات غير العضوية والأكسيد، والتفاعلات العضوية، وكيمياء البلازما، والكيمياء التحليلية، والحفز الكيميائي. بالمقارنة مع الطرق التقليدية، يتميز تخليق الميكروويف بمزايا وقت التفاعل القصير، وتوليد حجم جسيمات صغير، وتوزيع ضيق لحجم الجسيمات بنقاء عالي. وهكذا، فقد وجد تشعيع الميكروويف كوسيلة للتدفئة العديد من التطبيقات في الكيمياء الاصطناعية.
تظهر الجسيمات ذات الأحجام الصغيرة جدا خصائص فيزيائية فريدة. مع انخفاض حجم الجسيمات، يتم الحصول على نسبة سطح إلى حجم عالية للغاية. يؤدي ذلك إلى زيادة المواقع النشطة الخاصة بالسطح للتفاعلات الكيميائية وامتصاص الفوتون مما يعزز كفاءة التفاعل والامتصاص. تزيد مساحة السطح المحسنة من حالات السطح، مما يغير أنشطة الإلكترون والثقب ويؤثر على ديناميكيات التفاعل الكيميائي.
تقنية ترسيب البخار الكيميائي
إنها عملية كيميائية تستخدم لإنتاج مواد صلبة عالية النقاء وعالية الأداء. تُستخدم هذه العملية غالبا في صناعة أشباه الموصلات لإنتاج أغشية رقيقة. في عملية الأمراض القلبية الوعائية النموذجية، تتعرض الرقاقة (الركيزة) لواحد أو أكثر من السلائف المتطايرة، التي تتفاعل و/أو تتحلل على سطح الركيزة لإنتاج الرواسب المطلوبة. وفي كثير من الأحيان، يتم أيضًا إنتاج منتجات ثانوية متطايرة، والتي تتم إزالتها عن طريق تدفق الغاز خلال التفاعل.
تقنية تركيب الطور البخاري
في تخليق طور البخار للجسيمات النانوية، يتم تكوين الجسيمات النانوية في الطور الغازي. في هذه التقنية التوليفية يتم تكثيف الذرات والجزيئات. إن تخليق طور البخار ليس جديدًا، وقد استخدمت العديد من الشركات متعددة الجنسيات مفاعلات اللهب لعقود من الزمن لإنتاج كميات كبيرة من الجسيمات النانوية. تم استخدام مفاعلات اللهب لتكوين جسيمات نانوية مختلفة مثل أسود الكربون وثاني أكسيد التيتانيوم.
تقنية التوليف الحراري المائي
يمكن تعريف التوليف الحراري المائي على أنه طريقة لتخليق بلورات مفردة تعتمد على ذوبان المعادن في الماء الساخن تحت ضغط مرتفع. يتم تنفيذ نمو البلورات في جهاز يتكون من وعاء ضغط فولاذي يسمى الأوتوكلاف ، حيث يتم توفير المغذيات مع الماء. يتم الحفاظ على تدرج في درجة الحرارة عند الأطراف المقابلة لغرفة النمو بحيث يقوم الطرف الأكثر سخونة بإذابة المغذيات ويتسبب الطرف الأكثر برودة في نمو البذور بشكل إضافي.
تشمل المزايا المحتملة للطريقة الحرارية المائية مقارنة بالأنواع الأخرى من نمو البلورات القدرة على إنشاء مراحل بلورية غير مستقرة عند نقطة الانصهار. كما يمكن أيضًا زراعة المواد التي لديها ضغط بخار مرتفع بالقرب من نقاط انصهارها بالطريقة الحرارية المائية. تعتبر هذه الطريقة أيضًا مناسبة بشكل خاص لنمو بلورات كبيرة ذات نوعية جيدة مع الحفاظ على التحكم الجيد في تركيبها. تم تصنيع أسلاك TiO2 النانوية ، والجسيمات النانوية SnO2 ،، والجسيمات النانوية ZnO بالطريقة الحرارية المائية.
تقنية المستحلب الصغير
هذه تقنية جديدة نسبيًا، تسمح بتحضير جزيئات معدنية متناهية الصغر ضمن نطاق الحجم 5 نانومتر <قطر الجسيم <50 نانومتر. معدل نواة الجسيمات هو دالة لدرجة ترشيح قطيرات المستحلب الصغير. إلى جانب مقدمة قصيرة عن بعض جوانب أنواع المستحلبات الدقيقة وتكوينها.
يتم تلخيص وتقييم تأثيرات نوع المثبت (المستحلب) وتركيزه ونوع الطور المستمر وعامل الاختزال والمواد المضافة على تكوين الجسيمات. كما تمت مراجعة تأثير العديد من العوامل الأخرى مثل درجة الحرارة، والضوء الساقط، وطبيعة الأملاح المعدنية وظروف التفاعل. تشير هذه النتائج إلى أن طبيعة المستحلب المثبت والنشاط السطحي للمواد المضافة والثبات الغروي لقطرات المستحلب الصغير تلعب دورا حاسما في حجم الجسيمات وتوزيعها أثناء تحضير الجزيئات المعدنية.
ثانياً: طريقة التركيب الفيزيائي
التبخر الحراري – التكثيف
إنها طريقة من أعلى إلى أسفل تستخدم في تصنيع الجسيمات النانوية المعدنية والسبائك. كانت هذه التقنية الأولى المستخدمة لتخليق الجسيمات النانوية التي تتضمن التبخر الحراري للمادة المستهدفة في أجهزة تبخر شعاع الإلكترون أو بوتقات حرارية مسخنة من جول عند ضغط 1-50 متر بار. تتشكل الجسيمات النانوية متناهية الصغر بسبب تصادم الطور الغازي والتنوي (التكثيف) عند الضغط المتبقي العالي. المشكلة المرتبطة بهذه التقنيات هي التسخين غير المنتظم الذي ينتج عنه جسيمات نانوية غير متجانسة.
تشعيع الميكروويف/غاما:-
في هذه التقنية يتم استخدام إشعاعات الميكروويف لتسخين وتبخير المادة المستهدفة. توفر إشعاعات الميكروويف/غاما تسخينا موحدا دون تسخين البيئة وتنتج جسيمات نانوية متجانسة. درس تخليق أكسيد الزنك (ZnO) باستخدام تشعيع الميكروويف. لقد قاموا بدراسة تأثير قوة إشعاع الموجات الصغرية والوقت ونوع السلائف على بنية أكسيد الزنك وربط هذه المعلمات. كما تمت دراسة التغير في بنية الجسيمات النانوية عن طريق استبدال نترات الزنك بخلات الزنك.
الاخترق:
– هذه عملية من أعلى إلى أسفل لتخليق الجسيمات النانوية حيث يتم قصف سطح صلب بجزيئات عالية الطاقة (أيونات الأرجون) مما يؤدي إلى تآكل سطح السطح الصلب مع تكوين الذرات بسبب اصطدام الجزيئات النشطة بالسطح الصلب.
آلية الاخترق:-
يمكن فهمها جيدًا من خلال نموذجين نظريين:
(1) وفقا لنظرية التبخر الحراري فإن حرارة قصف الجزيئات ذات الطاقة العالية هي التي تسبب تبخر السطح الصلب.
(2) تؤمن نظرية نقل الزخم بنقل الطاقة الحركية / زخم الجزيئات عالية الطاقة إلى ذرات السطح الصلب.
العوامل المؤثرة على الاخرق:-
(1) طاقة الأيونات أو الجزيئات المقذوفة.
(2) نوع السطح المستهدف.
(ثالثا) زاوية انعكاس حادث الجسيمات.
(رابعا) التركيب البلوري للسطح الصلب.
أنواع الاخترق:- وهو بشكل رئيسي ثلاثة أنواع:
(1) الاخرق الصمام الثنائي العاصمة.
(ثانيا) راديو الترددات اللاسلكية الاخترق.
(ثالثا) الاخترق المغنطرون
درس تصنيع الجسيمات النانوية المعدنية وأكسيد المعادن من TiO2 وZnO وγ -Al2O3 وCu2O وAg وCu. لقد بحثوا في أن متوسط حجم الجسيمات والتوجه البلوري يتأثران بشكل رئيسي بقدرة الاخرق، ودرجة حرارة الركيزة، وطبيعة وضغط ومعدل تدفق غاز الاخرق.
طريقة البلازما:-
إنه نهج فعال للغاية من القاعدة إلى القمة لتحضير الجسيمات النانوية. يتضمن ذلك تسخين المعدن في غرفة مفرغة فوق درجة حرارة التبخر باستخدام بلازما ذات درجة حرارة عالية. يتم إنتاج البلازما ذات درجة الحرارة المرتفعة عن طريق تسخين غاز الهيليوم (He) باستخدام ملفات تسخين تعمل بالتردد الراديوي (RF). ينتقل بخار نواة المعدن إلى ذرات الهيليوم ويتم تجميعه على قضيب التجميع البارد ويتم تخميله بواسطة الأكسجين.. تحضير جسيمات الفضة النانوية باستخدام غاز الارجون (Ar) عند الضغط الجوي بتقنية البلازما الدقيقة DC. بدراسة دور تركيز الفركتوز المولي في حجم الجسيمات النانوية ووجدوا أن 2 ملم هو التركيز الأمثل لجسيمات الفضة النانوية في النطاق ’50 ± 10 نانومتر’.
طريقة الاستئصال بالليزر النبضي (PLA):-
في هذه الطريقة من أسفل إلى أعلى، يتم تركيز شعاع الليزر النبضي على المادة المستهدفة لاستئصال الجسيمات النانوية. تعتمد خصائص الجسيمات النانوية على معاملات الليزر مثل الطول الموجي ومدة النبضة والارتداد ومعدل التكرار وخواص المواد وما إلى ذلك. ويزداد معدل الاجتثاث مع زيادة طاقة الليزر.
مزايا PLA على الطرق الأخرى هي: تقنيات بسيطة وآمنة، مجموعة واسعة من المواد المستهدفة، يمكن تنفيذها في درجة حرارة الغرفة، لا يتطلب محلول كيميائي، يمكن إنتاج جسيمات نانوية ذات قياس كيميائي معقد، عالية النقاء وجسيمات أضيق. العيب الوحيد لـPLA هو تكلفتها العالية.. تصنيع جسيمات النيكل النانوية بطريقة الاستئصال بالليزر النبضي (PLA) في الطور السائل. لقد استخدموا إعدادا بسيطا من ألياف الليزر النابضة لتقليل جزيئات ميكرون الني إلى نانو.
طريقة PLA مع مادة مضافة مجانية في السائل وبدون أكسدة في درجة حرارة الغرفة.
الطريقة الميكانيكية (طحن الكرة): –
إنه نهج من أعلى إلى أسفل لتحضير الجسيمات النانوية عن طريق تطبيق الطاقة الميكانيكية. يتضمن ذلك سحق المواد الصلبة باستخدام كرات الفولاذ المقسى أو كربيد السيليكون (SiC) أو كربيد التنغستن (WC) في حاوية من الفولاذ المقاوم للصدأ. تتم عملية التكسير لمدة 100 إلى 150 ساعة للحصول على مسحوق موحد. هذه الطريقة سهلة وغير مكلفة وتنتج جسيمات نانوية بمدى 2-20 نانومتر ولكن في نفس الوقت لا توجد مشاكل مثل التحكم في الشكل والنقاء.
طريقة الطباعة الحجرية النانوية:-
الطباعة الحجرية النانوية هي تقنية تحضيرية للجسيمات النانوية من أعلى إلى أسفل مكملة بتقنيات ترسيب الأغشية الرقيقة والتجميع الذاتي والتنظيم الذاتي. في هذه العملية مركزة بإحكام يتم تركيز الشعاع (الأيونات والإلكترونات والضوء) على السطح المستهدف لإنتاج الجسيمات النانوية. هناك العديد من أنواع تقنيات الطباعة الحجرية النانوية اعتمادًا على نوع الشعاع المستخدم:
(اولا) الطباعة الحجرية شعاع الإلكترون.
(ثانيا) الطباعة الحجرية شعاع أيون.
(ثالثا) الطباعة الحجرية المسار الأيوني.
(رابعا) الطباعة الحجرية بالأشعة السينية.
(خامسا) الطباعة الحجرية النانوية.
(السادس) الطباعة الحجرية فوق البنفسجية المتطرفة.
طريقة انفجار الأسلاك:-
إنها تقنية تحضيرية للجسيمات النانوية من أعلى إلى أسفل تعتمد على تأثير تسخين جول. يتم تمرير تيار عالي الطاقة عبر السلك المعدني الذي بدوره يفكك السلك ويولد جسيمات نانوية. تم تحضير مسحوق الألمنيوم النانوي في جو من النيتروجين والأرجون والهيليوم باستخدام طريقة الانفجار السلكي.
رابعاً: الاستنتاج
اجتذبت الجسيمات النانوية الباحثين بسبب خصائصها الفيزيائية والكيميائية الفريدة وتطبيقاتها المتنوعة. لقد تم حتى الآن تطوير العديد من الطرق الفيزيائية والكيميائية لتحضير الجسيمات النانوية بأحجام وأشكال مختلفة. الطرق مثل التشعيع الحراري، الميكروويف/غاما، الاختراق، البلازما، الليزر النبضي تعد تقنيات الاجتثاث والتقنيات الميكانيكية والطباعة الحجرية والانفجار السلكي من التقنيات الفيزيائية الشائعة جدا لتحضير الجسيمات النانوية والطرق مثل تقنية الترسيب الكيميائي ومنها تقنية التشعيع بالموجات الدقيقة وتقنية ترسيب البخار الكيميائي وتقنية تركيب الطور البخاري وتقنية التوليف الحراري المائي وتقنية المستحلب الصغير. ميزة الطرق الفيزيائية هي التكلفة المنخفضة ولكن المشكلة في عدم القدرة على التحكم في حجم الجسيمات بدقة.
المراجع
Ahmad M. and Afzal H. (2001). Concentration levels of heavy and trace metals in the fish and relevant water from Rawal and Mangla lakes. Journal of Biological Sciences, 1, 414–416
- Akbal F. and Camcı, S. (2010). Comparison of electrocoagulation and chemical coagulation for heavy metal removal. Chemical Engineering & Technology, 33(10), 1655–1664.
- Barick K., Singh S., Aslam M. and Bahadur D. (2010). Porosity and photocatalytic studies of transition metal doped ZnO nanoclusters. Microporous and Mesoporous Materials, 134(1), 195–202.
- Barker T., Fatehi L., Lesnick M., Mealey T. and Raimond R. (2009). Nanotechnology and the Poor: Opportunities. Nanotechnology & society, Springer, pp. 243–263.
- Cheng X., Yu X., Xing Z. and Wan J. (2012). Enhanced photocatalytic activity of nitrogen doped TiO2 anatase nano-particle under simulated sunlight irradiation. Energy Procedia, 16, 598–605.
- Liu G., Han C., Pelaez M., Zhu D., Liao S., Likodimos V., Ioannidis N., Kontos A., Falaras P., Dunlop P., Byrne J. and Dionysiou D. (2012). Synthesis, characterization and photocatalytic evaluation of visible light activated C–doped TiO2 nanoparticles. Nanotechnology, 23(29), 294003.
- Liu Y., He L., Mustapha A., Li H., Hu Z. and Lin M. (2009). Antibacterial activities of zinc oxide nanoparticles against Escherichia coli O157: H7. Journal of Applied Microbiology 107(4), 1193–1201.
- Rai A., Prabhune A. and Perry C. (2010). Antibiotic mediated synthesis of gold nanoparticles with potent antimicrobial activity and their application in antimicrobial coatings. Journal of Materials Chemistry, 20(32), 6789–6798.
- Rai M., Yadav A. and Gade A. (2009). Silver nanoparticles as a new generation of antimicrobials. Biotechnology Advances, 27(1), 76–83.
- Wang , Zhou A., Peng F., Yu H. and Yang J. (2007). Mechanism study on adsorption of acidified multiwalled carbon nanotubes to Pb (II). Journal of Colloid and Iinterface Science, 316(2), 277–283.
