Núcleo nanocristalino amorfo: uma nova estrutura de material

Núcleo nanocristalino amorfo (ANCC) é uma nova e fascinante estrutura de material que tem atraído atenção significativa nos últimos anos devido às suas propriedades únicas e aplicações potenciais. Esta estrutura compreende um núcleo cristalino rodeado por uma concha amorfa, oferecendo uma combinação das vantagens dos materiais cristalinos e amorfos.

O núcleo cristalino de um ANCC fornece ao material resistência mecânica, condutividade elétrica e estabilidade térmica, enquanto o invólucro amorfo contribui para maior resistência à corrosão, resistência ao desgaste e biocompatibilidade. A interface entre o núcleo cristalino e a casca amorfa desempenha um papel crucial na determinação das propriedades gerais do material.

As propriedades únicas dos ANCCs são resultado de vários fatores, incluindo:

Efeitos de tamanho: Em nanoescala, as propriedades dos materiais podem desviar-se significativamente daquelas de suas contrapartes em massa devido aos efeitos de confinamento quântico e ao aumento da relação entre área de superfície e volume.
Efeitos de interface: A interface entre as fases cristalina e amorfa pode introduzir deformações, defeitos e estados eletrônicos localizados que podem influenciar as propriedades do material.
Gradientes de composição: A composição do invólucro amorfo pode ser adaptada para alcançar propriedades específicas, tais como melhor adesão ou propriedades de barreira.

Métodos de Síntese
Vários métodos foram desenvolvidos para sintetizar ANCCs, incluindo:

Processo sol-gel: Este método envolve a hidrólise e condensação de alcóxidos metálicos para formar um sol, que é então convertido em gel. O gel pode ser tratado termicamente para formar um ANCC.
Deposição química de vapor: Neste método, um vapor precursor é decomposto em um substrato aquecido para formar uma película fina. Controlando cuidadosamente as condições de deposição, é possível produzir ANCCs.
Liga mecânica: Esta técnica envolve soldagem, fraturamento e resolda repetidas de partículas de pó em um moinho de bolas de alta energia.

Este processo pode ser usado para produzir ligas nanocristalinas com casca amorfa.
Formulários
Os ANCCs têm uma ampla gama de aplicações potenciais, incluindo:

Catálise: A grande área superficial e as propriedades eletrônicas únicas dos ANCCs os tornam candidatos promissores para aplicações catalíticas.
Armazenamento de energia: ANCCs podem ser usados ​​como eletrodos em baterias e supercapacitores devido à sua alta área superficial e rápida cinética de transferência de carga.
Materiais biomédicos: A biocompatibilidade e a resistência à corrosão dos ANCCs os tornam adequados para uso em implantes e dispositivos biomédicos.
Revestimentos: Os revestimentos ANCC podem ser usados ​​para melhorar a resistência ao desgaste, resistência à corrosão e dureza de vários substratos.