Способ получения наночастиц и устройство для его осуществления предложены Виктором Саверченко и Сергеем Фисенко из Института тепло- и массообмена имени А.В.Лыкова НАН Беларуси (патент РБ на изобретение № 18452, МПК (2006.01): B 82B 3/00; заявитель и патентообладатель: вышеотмеченное Государственное научное учреждение). Изобретение относится к технологиям производства наночастиц, которые можно использовать в лакокрасочной промышленности — как средство для приготовления присадок.
Задачей изобретения является упрощение устройства и способа получения наночастиц, повышение производительности, а также достижение непрерывности всего технологического процесса и возможности производства наночастиц в промышленном масштабе.
В предложенном способе получения наночастиц имеющуюся в устройстве кювету наполняют заранее приготовленным раствором вещества (например, раствором сульфата никеля в воде), распыляют этот раствор специальным распылителем с образованием потока микронных капель в камеру нагрева. В камере, где с помощью вакуумного насоса поддерживают пониженное давление, капли раствора ударяются о нагретую нагревателем до температуры 500-700 °С поверхность вращающегося металлического барабана и, осев на которой, начинают интенсивно испарять свой жидкий компонент (воду), образуя на поверхности металлического барабана наночастицы. Наночастицы автоматически удаляются с поверхности барабана посредством скребка, ссыпающего полученный конечный продукт в приготовленную тару.
Скорость вращения барабана и температура его поверхности в зоне осаждения капель контролируют соответствующими датчиками. Расход раствора — порядка 1 л на кубический метр воздуха.
При такой конструкции заявленного устройства испарение капель на барабане происходит в 100-1000 раз интенсивнее, чем если бы оно происходило в аэрозольной фазе. Наличие в устройстве вращающегося металлического барабана позволяет осуществлять одновременно нагрев его поверхности, напыление на нее капель раствора и удаление с нее образовавшегося наноматериала. Это позволяет данному устройству работать в непрерывном режиме.