سيرورة السائل – هلام

تستند سيرورة السائل – هلام على حالة الانتقال transition للنظام من محلول سائل "liquid solution "Sol (غالبا ما تكون عالقا غروانيا من الدقائق (colloidal suspension of particales) الى شبكة جيلاتينية (gel) وهذه السيرورة من السيرورات الصناعية المعروفة منذ زمن بعيد وذات الكلفة الفعالة والمتعددة الجوانب ، وباستخدام هذه التقنية اصبح بالإمكان تخليق مواد مختلفة كالسيراميك ceramic والزجاج glass وبدرجات حرارة واطئة وبمدى واسع من الاشكال وقد تم تطوير التقنية في السنوات القليلة الماضية لإنتاج العديد من المواد (شكل) ومنها :

1. مواد نانوية متطورة

2. دقائق نانوية مؤكسدة

3. تخليق دقائق نانوية مركبة .

4. مدخل الى المواد العضوية – اللاعضوية

يتكون السائل sol بصورة نموذجية بالمزج الميكانيكي لسابق alkoxide) precursor) السائل مثل مادة tetramethoxysilane-TMDS  او مادة (tertraethoxysilane (TEDS مع الماء وتذاب سوية مع حامض او قاعدة كمحفزات وبدرجة حرارة الغرفة وخلال هذه الخطوة تتم ازالة مجاميع (alkoxide) بواسطة تفاعلات التحلل المائي المحفزة بالحامض والقاعدة ، حيث تتكون شبكة من ارتباطات O-Si-O وتفاعلات التكثيف اللاحقة تعتمد على درجة الحرارة والاس الهيدروجيني pH وعلى النسبة المولارية للماء (R) alkoxide وعلى المذيب فينتج عن تفاعلات التكثيف اللاحقة تراكيب بوليميرية مختلفة كالتراكيب الخطية linear والسلاسل العناقيد clusters والدقائق الغروية . يؤدي تحول السائل الى هلام وعملية التجفيف اللاحقة الى ازالة السائل والسائل – هلام المحضر بهذه الطريقة يطلق عليه xerogels (الشكل) تملك هذه التراكيب أي xerogels نسبة سطح / حجم  كبيرة وقابلية تضام (اتصال) عالية للثقوب او المسامات ويمكنها التلائم مع انماط مختلفة من المواد العضوية / اللاعضوية .

Sol Gel Processing

الشكل : سيرورة السائل – هلام sol -Gel Proceeing والمجالات التي تم تطويرها في السنوات الماضية .

Xerogel                 

الشكل : يبين تكوين Xerogel من السابق