มหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีตงฟาง เมืองหนิงโป

มหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีตงฟาง เมืองหนิงโป
อุปกรณ์ที่ซื้อ: เครื่องบดแบบพลานเนตารีความเร็วสูงรุ่น PULVERIZER 80
เวลาที่ซื้อ: ปี 2024
สถานการณ์การใช้งาน: การเตรียมและการวิจัยและพัฒนาวัสดุขั้นสูงในระดับนาโน เช่น วัสดุควอนตัมและตัวนำยิ่งยวดเชิงทอพอโลยี

ข้อกำหนดหลัก:
1. สามารถเตรียมนาโนพาร์ติเคิลได้อย่างแม่นยำและควบคุมขนาดได้ในช่วง 1–100 นาโนเมตร
2. ตอบสนองความต้องการระดับสูงสุดเกี่ยวกับการปนเปื้อนของโลหะในปริมาณที่ต่ำมาก ซึ่งวัดได้ในหน่วย parts per billion (ppb) (<10 ppb)
3. เข้ากันได้กับสภาวะการทดลองที่รุนแรงอย่างยิ่ง รวมถึงสภาพแวดล้อมไนโตรเจนเหลวอุณหภูมิต่ำและบรรยากาศเฉื่อยที่มีความบริสุทธิ์สูง
4. มีฟังก์ชันบันทึกพารามิเตอร์กระบวนการอย่างครบถ้วน และสามารถติดตามย้อนกลับข้อมูลได้ทั้งหมด

วิธีแก้ปัญหา:
1. ใช้ระบบส่งกำลังแบบแม่เหล็กเลี้ยง (magnetic levitation transmission) และระบบควบคุมอุณหภูมิด้วยไนโตรเจนเหลว เพื่อให้การบดเป็นไปอย่างเสถียรภายใต้อุณหภูมิต่ำและสั่นสะเทือนน้อยที่สุด
2. ติดตั้งชิ้นส่วนสำหรับการบดที่ทำจากเซอร์โคเนียความบริสุทธิ์สูง และระบบตรวจสอบการปนเปื้อนแบบออนไลน์ เพื่อให้มั่นใจในความสะอาดของวัสดุ
3. ติดตั้งระบบควบคุมอัจฉริยะเพื่อบันทึกและปรับแต่งพารามิเตอร์สำคัญ เช่น พลังงานในการบด อุณหภูมิ และบรรยากาศแบบเรียลไทม์

ผล:
1. สามารถเตรียมผงตัวนำยิ่งยวดเชิงทอพอโลยี (topological insulator powder) ที่มีขนาดเฉลี่ยของอนุภาค 2.3 นาโนเมตรได้สำเร็จ
2. ควบคุมระดับการปนเปื้อนของโลหะให้อยู่ภายใน 8 ppb พร้อมลดการใช้พลังงานลงกว่า 40% ในสภาพแวดล้อมไนโตรเจนเหลว
3. รับประกันการดำเนินงานของอุปกรณ์อย่างมั่นคง สนับสนุนโครงการวิจัยวัสดุขั้นสูงหลายโครงการ และการตีพิมพ์บทความวิชาการระดับสูง