A técnica de moagem por bola, usando o aleiamento mecânico por moagem de bola de alta energia (HEBM), permite produzir partículas na escala nanométrica. A técnica envolve a moagem de materiais em uma máquina específica que produz poeiras de incrível finura. As bolas dentro da máquina colidem com o pó, causando rearranjos na forma e estrutura das partículas - ultimately levando a defeitos. Essas imperfeições também são muito importantes para sintetizar um novo material com propriedades e funções diferentes.
O HEBM é particularmente útil para a síntese de nanopartículas porque é um processo simples e o tamanho, forma e composição das partículas podem ser controlados com precisão. Novos avanços na tecnologia ajudaram a melhorar drasticamente sua eficiência e velocidade. Um número desses avanços inclui a introdução de gases reativos para reação química, aplicação de resfriamento criogênico para evitar superaquecimento e sistemas de controle automatizados que tornam as unidades mais fáceis de usar.
A HEBM teve um impacto significativo no campo da ciência dos materiais, tendo levado ao desenvolvimento de materiais novos com propriedades incríveis. A alta energia do processo de moagem a bola permite mudanças de configuração na estrutura interna das partículas por meio de reações químicas, produzindo materiais que possuem excelentes propriedades mecânicas e maior estabilidade térmica ou até mesmo propriedades magnéticas.
Além de seu papel pioneiro na geração de nanopartículas, a HEBM tem sido amplamente utilizada para preparar outros materiais, incluindo cerâmicas, polímeros e metais com diferentes formas e microestruturas. Ela foi empregada com sucesso na síntese de nanomateriais e revestimentos nanoestruturados, filmes finos bem como materiais maciços com diferentes funcionalidades, o que demonstra que esta técnica é versátil e flexível.
A HEBM é uma ferramenta flexível que fornece diversas características e vantagens em diferentes aplicações. As máquinas HEBM podem operar a altas velocidades, são capazes de produzir pó fino com distribuições estreitas e afiadas de tamanho de partículas [58-60], além de ser possível controlar a morfologia da microestrutura de maneira confiável.
A HEBM, além de ser altamente eficiente em termos de energia, é economicamente viável e ambientalmente segura, pois não requer o uso de solventes ou aditivos químicos. A técnica pode ser usada para síntese de uma variedade de materiais, desde nanopartículas até compostos, ligas e cerâmicas - com aplicações em engenharia biomédica, dispositivos de armazenamento de energia e eletrônica.
A HEBM está liderando uma revolução na metalurgia do pó, com a capacidade de criar materiais sofisticados que apresentam propriedades melhoradas e novas funcionalidades. Isso se deve à sua capacidade de controlar a microestrutura final e a composição melhor do que os métodos tradicionais de metalurgia do pó, além de fabricar materiais com formas e estruturas complexas.
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