Lähetä linkki
VTT:ltä kustannustehokas menetelmä metallisten koboltti- ja nikkelinanohiukkasten tuotantoon
14.03.2008
VTT on yhdessä OMG Kokkola Chemicals Oy:n kanssa kehittänyt metallisten koboltti- ja nikkelinanohiukkasten tuotantoon kustannustehokkaan menetelmän. Nanokokoisia koboltti- ja nikkelihiukkasia tarvitaan esimerkiksi katalyyteiksi, magneettisiin musteisiin ja yleisemmin painettavaan elektroniikkaan, kondensaattoreihin, litiumioniakkuihin ja solujen tai proteiinien merkintäaineiksi. Menetelmä on patentoitu Suomessa, ja sille haetaan parhaillaan kansainvälistä patenttia.
Nanohiukkasten korkea hinta hidastaa merkittävästi sovellusten kehittämistä ja
niiden tuloa markkinoille. Nyt kehitetty valmistusprosessi perustuu koboltti-
tai nikkelikloridin pelkistämiseen kaasufaasissa vedyllä korkeassa
lämpötilassa. Se on luonnostaan jatkuva ja soveltuu hyvin teolliseen
tuotantoon.
Suuri osa nanohiukkasista tehdään nestefaasissa,
mutta VTT:n ja OMG Kokkola Chemicalsin kehittämä aerosolimenetelmä tarjoaa
enemmän etuja. Jo laboratorioskaalassa on saavutettu kilpailukykyinen hinta
hiukkasille. Tämän lisäksi menetelmän etuina muihin koboltti- ja
nikkelinanohiukkasten tuotantoprosesseihin verrattuna on erittäin kapea
hiukkasten kokojakauma ja esimerkiksi nestefaasimenetelmiin verrattuna
vähäiset epäpuhtaudet. Kehitetyn menetelmän etuna on myös tuotettujen
metallinanohiukkasten hidas hapettuminen ja hyvä lämmönkesto. Lisäksi
lähtöaineen ja lopputuotteen häviöt prosessissa ovat erittäin pienet.
Jatkotutkimusten
kohteena on muun muassa hiukkasten päällystäminen suojaavalla hiilikerroksella
samassa prosessissa, jossa hiukkaset muodostuvat. Päällystys suojaa hiukkasia
hapettumiselta liuoksissa ja auttaa pitämään hiukkaset erillään, mikä on
tarpeellista monissa sovelluksissa.
Tutkimusprojekti on osa
Tekesin Finnano-teknologiaohjelmaa.