لماذا تعد المطاحن الكروية الكوكبية حيوية لمعالجة المساحيق على النطاق النانوي

إذا كنت ترغب في الحصول على مسحوق ناعم جدًا جدًا، فقد ترغب في التفكير في استخدام مطحنة كروية كوكبية. هذه أجهزة ذات غرض خاص تقوم بتصنيعها شركات مثل نانجينغ تشي شون لطحن وخلط المواد إلى أصغر مقاسات ممكنة، بحيث تصل الجسيمات إلى بضعة نانومترات فقط، وهي صغيرة بما يكفي لتملك خصائص كمومية مثيرة للاهتمام. هذا حجم ضئيل حقًا، حوالي 100,000 مرة أصغر من عرض شعرة إنسانية.

مجلة الأنظمة الميكروية الكهروميكانيكية 1

البحث في عملية الطحن الكروي الكوكبي، وآلية التحطيم، وخصائص المنتجات المحطمة 1-3) تتركز الأبحاث المتعلقة بالطحن الكروي بشكل عام في فئتين. تعد المطاحن الكروية الكوكبية معدات مهمة للطحن الدقيق للمواد حتى المقياس النانوي. وبما أنها توفر فعل طحن شديد، يمكن لهذه المطاحن تقليل حجم الجسيمات إلى المقياس النانوي في زمن قصير جداً بالنسبة للمواد التقنية العالية. ويُعد ذلك أمراً مهماً لأن الجسيمات الأصغر قد تمتلك سلوكاً وخصائص مختلفة مقارنةً بتلك الكبيرة. على سبيل المثال، قد تكون أكثر كفاءة أو تتفاعل بسرعة أكبر مع المواد الأخرى. مما يجعلها مفيدة بشكل خاص في تطبيقات مثل الإلكترونيات أو الطب.

دور المطاحن الكروية الكوكبية في خلط وطحن المساحيق على المقياس المجهري

المطحنة الكروية الكوكبية هي نوع خاص من طاحونة الكرات . يتكون من دوران محور وتدوير آخر، وحول مركز هذا الدوران توجد أوعية الطحن. هذه الخلط الفعّال جدًا لمحتويات الأواني يُنتج مساحيق ناعمة للغاية. والطحن يكون دقيقًا جدًا للحصول على خليط جيد ومتجانس بحجم صغير جدًا. الأمر يشبه إلى حدٍ ما تشغيل خلاط قوي جدًا بسرعة تجعله يحطم كل شيء إلى قطع صغيرة جدًا ومطلوبة في آنٍ واحد.

الدور الرئيسي للمطاحن الكروية الكوكبية في إنتاج بعض أغنى المواد في مجال تقنية النانو

يمكن استخدام المطاحن الكروية الكوكبية لتطوير مواد جديدة ذات خصائص خاصة. هذه المواد ضرورية للتقدم في مجال تقنية النانو. على سبيل المثال، يمكن أن تتيح تطوير رقائق حاسوبية جديدة أو أدوية تكون أكثر فعالية بكثير من الأجيال السابقة المصنوعة بالتقنيات القديمة. ولن يكون ذلك ممكنًا بدون المسحوق الناعم جدًا الذي تنتجه المطاحن الكروية الكوكبية.

يركز المقال على كيفية عمل هذه المطاحن الكروية الكوكبية

تتمثل إحدى المشاكل الرئيسية في صناعة المساحيق على المقياس النانوي في ضمان أن تكون جميع الجسيمات متساوية الحجم. وإلا، فقد لا تتصرف المساحيق كما هو مخطط لها. وتُعالج الكواكب هذه المشكلة وعاء الطحن عن طريق طحن جميع الجسيمات إلى نفس المقياس النانوي، حيث يمكن فصلها بالتساوي بواسطة القوة الطاردة المركزية. وبهذه الطريقة يمكن التأكد من أن كمية المسحوق صغيرة ومثالية، ويمكنها أداء وظيفتها بالشكل الصحيح في أي منتج تُستخدم فيه.

البحث عن الاستخدامات المتعددة لمطحنة الكرات الكوكبية في صناعة طحن المساحيق الدقيقة

ليست مطاحن الكرات الكوكبية تُستخدم فقط في المختبرات. بل استُخدمت أيضًا في مختلف الصناعات لإنتاج منتجات متنوعة تبدأ من مستحضرات التجميل وصولاً إلى مواد الفضاء. وفي جميع هذه الحالات، تتيح القدرة على إنتاج مساحيق ناعمة جدًا ومتجانسة للشركات تصنيع منتجات أفضل. سواء كان الأمر يتعلق بإنتاج بودرة وجه أكثر نعومة أو جزء أكثر متانة لمركبة فضائية، فقد استُخدمت الكواكب فرن مختبر في كل مكان يُشترط فيه الحصول على جسيمات دقيقة وحجم متسق.