ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างนาโนคริสตัลไลน์และคริสตัลไลน์คือวัสดุนาโนคริสตัลไลน์ทำจากอนุภาคในระดับนาโนเมตร ในขณะที่วัสดุโพลีคริสตัลไลน์ทำจากอนุภาคขนาดใหญ่
วัสดุที่เรารู้จักสามารถแบ่งออกได้เป็นประเภทต่าง ๆ ขึ้นอยู่กับขนาดอนุภาคหรือโดยการดูเม็ดคริสตัลของพวกมัน วัสดุนาโนคริสตัลไลน์และวัสดุโพลีคริสตัลลีนเป็นสองประเภท
นาโนคริสตัลลีนคืออะไร
วัสดุนาโนคริสตัลไลน์คือเม็ดคริสตัลที่มีขนาดเป็นนาโนเมตร วัสดุเหล่านี้มักจะอุดช่องว่างระหว่างวัสดุอสัณฐาน ดังนั้นเม็ดคริสตัลเหล่านี้จึงถูกจัดเรียงโดยไม่มีการเรียงลำดับระยะยาวดังนั้นวัสดุนาโนคริสตัลไลน์จึงเป็นวัสดุเนื้อหยาบทั่วไป โดยทั่วไปมีคำจำกัดความที่แตกต่างกันเล็กน้อยของวัสดุนาโนคริสตัลไลน์ อย่างไรก็ตาม วัสดุที่มีเม็ดคริสตัลที่มีขนาดต่ำกว่า 100 นาโนเมตรมักถือเป็นวัสดุนาโนคริสตัลไลน์ นอกจากนี้ เม็ดคริสตัลที่มีขนาดตั้งแต่ 100 ถึง 500 นาโนเมตร เรียกว่าเกรน "ultrafine" เราสามารถย่อวัสดุนาโนคริสตัลไลน์เป็น NC.
รูปที่ 01: นาโนคริสตัลลีน
การเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์เป็นเทคนิคหลักที่เราใช้ในการวัดขนาดเม็ดคริสตัลของวัสดุ NC วัสดุที่มีเม็ดคริสตัลขนาดเล็กมากจะแสดงยอดการเลี้ยวเบนที่กว้างขึ้น พีคกว้างนี้สามารถใช้เพื่อกำหนดขนาดเกรนโดยใช้สมการของเชอเรอร์และพล็อตวิลเลียมสัน-ฮอลล์มิฉะนั้น เราอาจใช้วิธีที่ซับซ้อนกว่านี้ เช่น วิธี Warren-Averbach หรือการสร้างแบบจำลองทางคอมพิวเตอร์ของรูปแบบการเลี้ยวเบน
เมื่อพิจารณาการสังเคราะห์วัสดุ NC มีหลายวิธี เทคนิคเหล่านี้ขึ้นอยู่กับเฟสของสสาร ตัวอย่างเช่น มีเทคนิคบางอย่างสำหรับการผลิต NC เช่น การแปรรูปโซลิดสเตต การแปรรูปของเหลว การแปรรูปเฟสไอ และการประมวลผลสารละลาย
โพลีคริสตัลลีนคืออะไร
วัสดุโพลีคริสตัลลีนคือเม็ดคริสตัลที่มีขนาดสูงกว่าระดับนาโนเมตร วัสดุเหล่านี้ส่วนใหญ่เกิดจากการระบายความร้อน เม็ดคริสตัลในวัสดุโพลีคริสตัลลีนเรียกว่า “คริสตัลไลต์” การวางแนวของผลึกเหล่านี้ในวัสดุมักจะสุ่มโดยไม่มีทิศทางเฉพาะ พื้นผิวแบบสุ่ม ฯลฯ เราสามารถย่อวัสดุคริสตัลไลน์เป็น PC
ของแข็งอินทรีย์ส่วนใหญ่ที่เรารู้จักคือวัสดุโพลีคริสตัลไลน์ ตัวอย่างทั่วไป ได้แก่ เซรามิก หิน น้ำแข็ง ฯลฯ ระดับการตกผลึกในวัสดุ PC มีความสำคัญในการพิจารณาคุณสมบัติของวัสดุเหล่านี้ ตัวอย่างเช่น กำมะถันสามารถพบได้ในรูปแบบ allotropic ที่แตกต่างกัน โดย allotropes เหล่านี้มีคุณสมบัติที่แตกต่างกันตามระดับของผลึก
ขนาดของผลึกสามารถวัดได้โดยใช้เทคนิคการเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ ขนาดเกรนยังสามารถกำหนดได้โดยใช้วิธีการอื่น เช่น กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่าน บางครั้ง วัสดุอาจมีผลึกเดี่ยวขนาดใหญ่ที่สามารถจัดการได้ง่าย
นาโนคริสตัลลีนและโพลีคริสตัลลีนต่างกันอย่างไร
วัสดุที่เรารู้จักสามารถแบ่งออกเป็นประเภทต่าง ๆ ขึ้นอยู่กับขนาดอนุภาคหรือโดยการดูเม็ดคริสตัลวัสดุนาโนคริสตัลลีนและวัสดุโพลีคริสตัลลีนเป็นสองประเภท วัสดุที่มีเม็ดคริสตัลที่มีขนาดต่ำกว่า 100 นาโนเมตรโดยทั่วไปถือเป็นวัสดุนาโนคริสตัลไลน์ในขณะที่วัสดุที่มีเม็ดคริสตัลที่มีขนาดสูงกว่า 100 นาโนเมตรมักถือเป็นวัสดุคริสตัลไลน์ ดังนั้น ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างนาโนคริสตัลไลน์และคริสตัลไลน์ก็คือวัสดุนาโนคริสตัลไลน์ทำจากอนุภาคในระดับนาโนเมตร ในขณะที่วัสดุโพลีคริสตัลลีนนั้นทำจากอนุภาคขนาดใหญ่
ด้านล่างอินโฟกราฟิกสรุปความแตกต่างระหว่างนาโนคริสตัลไลน์และโพลีคริสตัลไลน์
สรุป – นาโนคริสตัลลีนกับโพลีคริสตัลลีน
วัสดุสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภทที่แตกต่างกันเป็นวัสดุนาโนคริสตัลและวัสดุคริสตัลไลน์ขึ้นอยู่กับขนาดอนุภาคหรือโดยการดูเม็ดคริสตัลความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง nanocrystalline และ polycrystalline คือวัสดุ nanocrystalline ทำจากอนุภาคในระดับนาโนเมตรในขณะที่วัสดุ polycrystalline ทำจากอนุภาคขนาดใหญ่