Matériau nanoporeux
Les matériaux nanoporeux sont des solides dotés d'un système de pores de l'ordre du nanomètre. Les pores peuvent être ouverts ou fermés. Le diamètre typique des pores est inférieur à 50 nm. Les matériaux nanoporeux possèdent une surface interne très importante. Celle-ci peut atteindre plusieurs centaines de mètres carrés par gramme. La grande surface spécifique entraîne une capacité d'adsorption et une réactivité élevées. Les matériaux nanoporeux sont utilisés dans des applications à haute performance dans les domaines de la chimie, de la technologie énergétique, de l'électrotechnique et de la céramique technique. Les catalyseurs, les adsorbants, les matériaux d'électrodes et les composites fonctionnels en sont des exemples typiques.
La fabrication et le traitement des matériaux nanoporeux sont des processus techniques complexes. La structure poreuse est souvent créée à partir de particules primaires à l'échelle nanométrique ou à l'aide de modèles. L'homogénéité du mélange de départ influence directement la répartition ultérieure des pores et la fonctionnalité.
Les poudres nanoporeuses sont sensibles aux contraintes mécaniques. Des contraintes de cisaillement ou de choc élevées peuvent entraîner l'effondrement du système poreux. Dans le même temps, une désagglomération contrôlée est nécessaire pour garantir une répartition uniforme. Le processus de mélange doit donc être mené avec une grande précision.
De nombreux matériaux nanoporeux se présentent sous forme d'agglomérats secondaires. Ceux-ci peuvent limiter l'accessibilité de la surface interne. L'objectif du traitement par mélange est d'ouvrir les agglomérats en douceur sans détruire la structure poreuse.
Les procédés de mélange doux sont particulièrement adaptés à cet effet. Le procédé de mélange amixon® permet un mélange homogène avec une faible contrainte mécanique. Les particules creuses sensibles et les structures nanoporeuses peuvent ainsi être préservées efficacement.
Les matériaux nanoporeux jouent un rôle clé dans le développement de matériaux modernes haute performance. Leurs propriétés sont déterminées non seulement par leur composition chimique, mais aussi de manière significative par le contrôle du processus de mélange.