Физические методы получения

Механические методы

• Механическое измельчение (механохимия) — метод получения наночастиц путем интенсивного измельчения металлических порошков в мельницах с шариками. Позволяет получить наночастицы с широкой размерной дистрибуцией, часто с дефектной структурой и высоким содержанием поверхностных примесей.
• Ключевые преимущества: простота, масштабируемость, возможность работы с различными материалами.
• Ограничения: высокая степень агломерации, необходимость последующей стабилизации.

Методы конденсации из паровой фазы

• Физическое испарение — материал испаряется из твердой фазы под воздействием тепла, лазера или электрического разряда, а затем конденсируется в виде наночастиц.
• Ионно-плазменное осаждение — формирование наночастиц происходит в плазменной среде, где ионы металла конденсируются на холодной подложке или в газовой среде.
• Контроль параметров (температуры, давления, концентрации газа) позволяет регулировать размер и форму наночастиц.

Методы лазерной абляции

• Лазерный импульс высокого энергетического воздействия испаряет материал с поверхности металлической мишени в жидкости или газе.
• Образующиеся наночастицы стабилизируются в среде.
• Преимущества: высокая чистота частиц, отсутствие химических реагентов, возможность получать сложные композиционные наночастицы.

Методы конденсации в газовой фазе

• Газофазное осаждение — метод, при котором атомы или кластеры металла конденсируются из перегретой газовой фазы.
• Используется инерционный распыл или сжатие газовых потоков для управления размером частиц.
• Позволяет получать очень чистые и однородные по размеру частицы.

Методы плазменного распыления

• Сублимация материала в плазме, с последующей конденсацией в виде наночастиц.
• Важен контроль мощности плазмы, состава газа и температуры для управления размерами и фазовым составом.

Методы электрохимического осаждения

• Получение наночастиц на электродах путем электрохимических реакций.
• Позволяет создавать наночастицы с контролируемой морфологией и структурой.
• Используется для осаждения металлов, сплавов, а также покрытия электродов функциональными наночастицами.

Особенности и сравнительный анализ

Метод	Размер частиц	Чистота	Контроль над формой	Масштабируемость	Ограничения
Механическое измельчение	10-100 нм	Средняя	Низкий	Высокая	Агломерация, загрязнение
Лазерная абляция	1-50 нм	Высокая	Средний	Средняя	Оборудование высокой стоимости
Газофазное осаждение	1-20 нм	Очень высокая	Высокий	Средняя	Сложность настройки
Электрохимическое осаждение	5-100 нм	Высокая	Средний	Средняя	Требует электролита

---

Эти методы предоставляют широкий арсенал возможностей для получения металлических наночастиц с заданными магнитными и структурными свойствами, что является основой для дальнейших исследований и разработок в области наномагнетизма и прикладной нанотехнологии.