Nyckelskillnaden mellan nanokristallina och polykristallina är att nanokristallina material är gjorda av partiklar i nanometerskala medan polykristallina material är gjorda av stora partiklar.
Material vi känner till kan delas in i olika klasser beroende på partikelstorlek eller genom att titta på deras kristallkorn. Nanokristallint material och polykristallint material är sådana två klasser.
Vad är nanokristallint?
Nanokristallina material är de som innehåller kristallkorn med dimensionerna i nanometerskalan. Dessa material tenderar att fylla gapet mellan amorfa material, så dessa kristallkorn är ordnade utan en lång räckvidd. Därför är nanokristallina material konventionella grovkorniga material. I allmänhet finns det lite olika definitioner av nanokristallina material. Emellertid betraktas ett material som innehåller kristallkorn med dimensioner under 100 nm vanligtvis som nanokristallina material. Dessutom kallas kristallkorn med dimensioner mellan 100 till 500 nm för "ultrafina" korn. Vi kan förkorta nanokristallina material som NC.
Figur 01: Nanokristallin
Röntgendiffraktion är den viktigaste tekniken vi använder för att mäta kristallkornstorleken hos NC-materialet. Material med mycket små kristallkorn visar breddade diffraktionstoppar. Dessa breda toppar kan användas för att bestämma kornstorleken med hjälp av Scherrer-ekvationen och Williamson-Hall-plotten. Annars kan vi använda mer sofistikerade metoder som Warren-Averbach-metoden eller datormodellering av diffraktionsmönstret.
När man överväger syntesen av NC-material finns det flera sätt. Dessa tekniker är baserade på materiens fas. Till exempel finns det vissa tekniker för NC-produktion, såsom solid-state-bearbetning, flytande bearbetning, ångfas-bearbetning och lösningsbearbetning.
Vad är polykristallint?
Polykristallina material är de som innehåller kristallkorn med dimensioner över nanometerskalan. Dessa material bildas huvudsakligen vid kylning. Kristallkornen i polykristallina material kallas "kristalliter". Orienteringen av dessa kristalliter i ett material är vanligtvis slumpmässig utan någon speciell riktning, slumpmässig textur etc. Vi kan förkorta polykristallina material som PC.
De flesta organiska fasta ämnen vi känner till är polykristallina material. Några vanliga exempel är keramik, sten, is etc. Kristalliseringsgraden i PC-material är viktig för att bestämma egenskaperna hos dessa material. Till exempel kan svavel finnas i olika allotropa former där dessa allotroper har olika egenskaper beroende på graden av kristallinitet.
Storleken på en kristallit kan mätas med röntgendiffraktionsteknik. Kornstorleken kan också bestämmas med andra metoder såsom transmissionselektronmikroskopi. Ibland innehåller material en stor enkristallit som lätt kan hanteras.
Vad är skillnaden mellan nanokristallint och polykristallint?
Material vi känner till kan delas in i olika klasser beroende på partikelstorlek eller genom att titta på kristallkornen. Nanokristallint material och polykristallint material är sådana två klasser. Material som innehåller kristallkorn med dimensioner under 100 nm betraktas vanligtvis som nanokristallina material medan material som innehåller kristallkorn med dimensioner över 100 nm vanligtvis betraktas som polykristallina material. Därför är den viktigaste skillnaden mellan nanokristallina och polykristallina att nanokristallina material är gjorda av partiklar i nanometerskala medan polykristallina material är gjorda av stora partiklar.
Infografiken nedan sammanfattar skillnaden mellan nanokristallin och polykristallin.
Sammanfattning – Nanokristallint vs polykristallint
Material kan delas in i två olika klasser som nanokristallint material och polykristallint material, beroende på partikelstorleken eller genom att titta på kristallkornen. Den viktigaste skillnaden mellan nanokristallina och polykristallina är att nanokristallina material är gjorda av partiklar i nanometerskala medan polykristallina material är gjorda av stora partiklar.
