Сутність. Руйнування катода в газовому розряді Бомбардьє-ровкой позитивними іонами призводить до утворення пото-ка частинок матеріалу катода. Цей потік частинок рухається до анода. Стаціонарний тліючий розряд запалюється в проміжку 2-4 см між катодом і анодом в інертному газі при тиску 10-0,1 Па і різниці потенціалів 0,5-5,0 кВ. На аноді розміщують під-ложки для осадження випарів з катода атомів металу.
Розмір наноструктур. Метод дозволяє отримувати метал-вої частки розміром понад 20 нм і фрактальні агрега-ти з них.
Регулювання здійснюється шляхом зміни темпера-тури, щільності струму, тиску газу, якості поверхонь.
Модифікації. Широке поширення набув магнетронний режим катодного розпилення завдяки істотно-му відносного підвищення швидкості осадження і можли-ності отримання якісних нанострукгурних покриттів.
Переваги. Коефіцієнт конденсації близький до єдині-це, тобто практично всі атоми потрапляють на мішень. Крім того, цей метод характеризується достатньою гнучкістю, легкістю управління і можливістю без нагрівання отримувати наночастинки тугоплавких металів.
Недоліки. Складне обладнання та низька виробляй-ність.
Застосування. Установки магнетронного типу широко викорис-ся для нанесення на скло різних функціональних нанорозмірних покриттів: тепло- і сонцезахисних, зміцнені-чих, які проводять, брудовідштовхуючих, фотокаталітичних, електрохромних та інших. Лінії магнетронного напилення по-критий на скло діють в Саратові і Підмосков'ї.
низькотемпературна плазма
Сутність. Плазмові установки конструкційно вклю-чають в себе генератор плазми, реактор і пристрій для загартування продуктів реакції. Найбільш простим в аппаратурном ставлення-ванні способом отримання наночастинок є електрична дуга в інертному або з домішкою водню атмосфері. Парообра-зующий матеріал може не тільки вводиться в плазму ззовні, а й служити в якості катода (метал, біметалічний сплав, суміш з графітом). Температура струменя пара в стовпі електрич-чеський дуги досягає 7000 К. За кордоном стовпа температура різко падає з градієнтом порядку 10 4 К / мм, що призводить до високих ступенів пересичення і подальшої конденсації наночастинок. Різке падіння температури на периферії стовпа одночасно призводить до гартування утворюються наночасток.
Розмір наноструктур. При синтезі утворюються сферич-ські частки із середнім діаметром 5-100 нм, часто з кристал-вої ядром і аморфним поверхневим шаром.
Регулювання здійснюється шляхом зміни швидкості і тиску плазмообразующего газу, температури плазми, ін-інтенсивності охолодження, геометрії камери і електродів, котрі три-ності процесу.
Модіфікаціі.Для синтезу використовують електродугової плазмотрони, тліючого і бар'єрного розрядів, високочастотн Цінні та надвисокочастотні плазмотрони. Два останніх типу характеризуються високим ступенем чистоти як самої плазми, так і наночастинок.
Загартування продуктів перетворення виробляють різними способами: в трубчастих теплообмінниках, за допомогою затапліванія потоку суміші струменями холодних газів (або рідини), в охолоджуваних соплах Лаваля.
Переваги. Можливість до мініатюризації, легкість в управлінні та оптимізації.
Недоліки. Періодичність і малий ресурс роботи, свя-занний з витрачанням матеріалу катода (тільки для електро-дних плазмотронів).
Застосування. В електричній дузі отримують в досить великих масштабах порошок вуглецевих нанотрубок, для виокрем-лення яких використовують окислення, обробку в кислотах і ультразвукову обробку.