الجسيمات النانويةتتميز هذه المساحيق بحجم جسيمات صغير، وطاقة سطح عالية، وتميل إلى التكتل تلقائيًا. يؤثر وجود التكتل بشكل كبير على مزايا مساحيق النانو. لذلك، تُعدّ كيفية تحسين تشتت واستقرار مساحيق النانو في الوسط السائل من المواضيع البحثية المهمة للغاية.
تشتت الجسيمات هو موضوع حافة ناشئ تم تطويره في السنوات الأخيرة. يشير ما يسمى بتشتت الجسيمات إلى عملية فصل وتشتت جزيئات المسحوق في وسط سائل وتوزيعها بالتساوي في جميع أنحاء الطور السائل، والتي تشمل بشكل رئيسي ثلاث مراحل من البلل وإزالة التكتل وتثبيت الجسيمات المشتتة. يشير البلل إلى عملية إضافة المسحوق ببطء إلى الدوامة المتكونة في نظام الخلط، بحيث يتم استبدال الهواء أو الشوائب الأخرى الممتصة على سطح المسحوق بالسائل. يشير إزالة التكتل إلى تشتيت التجمعات ذات حجم الجسيمات الأكبر إلى جزيئات أصغر باستخدام طرق ميكانيكية أو فائقة النمو. يشير التثبيت إلى ضمان أن جزيئات المسحوق تحافظ على تشتت موحد طويل الأمد في السائل. وفقًا لطرق التشتت المختلفة، يمكن تقسيمها إلى تشتت فيزيائي وتشتت كيميائي. التشتت بالموجات فوق الصوتية هو أحد طرق التشتت الفيزيائي.
التشتت بالموجات فوق الصوتيةالطريقة: تتميز الموجات فوق الصوتية بطول موجي قصير، وانتشار شبه مستقيم، وسهولة تركيز الطاقة. يمكن للموجات فوق الصوتية زيادة معدل التفاعل الكيميائي، وتقصير زمنه، وزيادة انتقائيته؛ كما يمكنها تحفيز تفاعلات كيميائية لا يمكن أن تحدث بدون وجود الموجات فوق الصوتية. يعتمد تشتت الموجات فوق الصوتية على وضع معلق الجسيمات المراد معالجته مباشرةً في مجال التوليد الفائق، ومعالجته بموجات فوق صوتية ذات تردد وقوة مناسبين. إنها طريقة تشتت عالية الكثافة. يُعتقد عمومًا أن آلية تشتت الموجات فوق الصوتية مرتبطة بالتجويف. يعتمد انتشار الموجات فوق الصوتية على الوسط كحامل، وتوجد فترة متناوبة من الضغط الموجب والسالب أثناء انتشار الموجات فوق الصوتية في الوسط. يُضغط الوسط ويُسحب تحت ضغوط متبادلة موجبة وسالبة. عند تطبيق موجات فوق صوتية بسعة كبيرة بما يكفي على الوسط السائل للحفاظ على مسافة جزيئية حرجة ثابتة، سينكسر الوسط السائل مُشكلاً فقاعات دقيقة، والتي بدورها ستنمو لتصبح فقاعات تجويف. من ناحية، يمكن إعادة إذابة هذه الفقاعات في الوسط السائل، أو قد تطفو وتختفي؛ كما قد تنهار من طور الرنين للمجال فوق الصوتي. أثبتت التجربة وجود تردد توليد فائق مناسب لتشتيت المُعلق، وتعتمد قيمته على حجم جسيمات الجسيمات العالقة. لهذا السبب، ولحسن الحظ، بعد فترة من الولادة الفائقة، يجب التوقف لبعض الوقت ومواصلة الولادة الفائقة لتجنب ارتفاع درجة الحرارة. يُعد التبريد بالهواء أو الماء أثناء الولادة الفائقة طريقة جيدة أيضًا.