Nøgleforskellen mellem nanokrystallinske og polykrystallinske er, at nanokrystallinske materialer er lavet af partikler i nanometerskala, mens polykrystallinske materialer er lavet af store partikler.
Materialer, vi kender, kan opdeles i forskellige klasser afhængigt af partikelstørrelsen eller ved at se på deres krystalkorn. Nanokrystallinsk materiale og polykrystallinsk materiale er sådanne to klasser.
Hvad er nanokrystallinsk?
Nanokrystallinske materialer er dem, der indeholder krystalkorn med dimensionerne i nanometerskalaen. Disse materialer har en tendens til at udfylde hullet mellem amorfe materialer, så disse krystalkorn er arrangeret uden en lang rækkefølge. Derfor er nanokrystallinske materialer konventionelle grovkornede materialer. Generelt er der lidt forskellige definitioner af nanokrystallinske materialer. Et materiale, der indeholder krystalkorn med dimensioner under 100 nm, betragtes dog typisk som nanokrystallinske materialer. Desuden kaldes krystalkorn med dimensioner mellem 100 og 500 nm som "ultrafine" korn. Vi kan forkorte nanokrystallinske materialer som NC.
Figur 01: Nanokrystallinsk
Røntgendiffraktion er den vigtigste teknik, vi bruger til at måle krystalkornstørrelsen af NC-materialet. Materialer med meget små krystalkorn viser udvidede diffraktionstoppe. Disse brede toppe kan bruges til at bestemme kornstørrelsen ved hjælp af Scherrer-ligningen og Williamson-Hall-plot. Eller også kan vi bruge mere sofistikerede metoder såsom Warren-Averbach-metoden eller computermodellering af diffraktionsmønstret.
Når man overvejer syntesen af NC-materiale, er der flere måder. Disse teknikker er baseret på materiens fase. For eksempel er der nogle teknikker til NC-produktion, såsom faststofbehandling, væskebehandling, dampfasebehandling og opløsningsbehandling.
Hvad er polykrystallinsk?
Polykrystallinske materialer er dem, der indeholder krystalkorn med dimensioner over nanometerskalaen. Disse materialer dannes hovedsageligt ved afkøling. Krystalkornene i polykrystallinske materialer kaldes "krystallitter". Orienteringen af disse krystallitter i et materiale er norm alt tilfældig uden nogen særlig retning, tilfældig tekstur osv. Vi kan forkorte polykrystallinske materialer som PC.
De fleste organiske faste stoffer, vi kender, er polykrystallinske materialer. Nogle almindelige eksempler omfatter keramik, sten, is osv. Krystalliseringsgraden i PC-materiale er vigtig for at bestemme disse materialers egenskaber. For eksempel kan svovl findes i forskellige allotrope former, hvor disse allotroper har forskellige egenskaber alt efter graden af krystallinitet.
Størrelsen af en krystallit kan måles ved hjælp af røntgendiffraktionsteknik. Kornstørrelsen kan også bestemmes ved hjælp af andre metoder såsom transmissionselektronmikroskopi. Nogle gange indeholder materialer en stor enkelt krystallit, som let kan håndteres.
Hvad er forskellen mellem nanokrystallinsk og polykrystallinsk?
Materialer, vi kender, kan opdeles i forskellige klasser afhængigt af partikelstørrelsen eller ved at se på krystalkornene. Nanokrystallinsk materiale og polykrystallinsk materiale er sådanne to klasser. Materialer, der indeholder krystalkorn med dimensioner under 100 nm, betragtes typisk som nanokrystallinske materialer, mens materialer, der indeholder krystalkorn med dimensioner over 100 nm, typisk betragtes som polykrystallinske materialer. Derfor er den vigtigste forskel mellem nanokrystallinske og polykrystallinske, at nanokrystallinske materialer er lavet af partikler i nanometerskala, mens polykrystallinske materialer er lavet af store partikler.
Infografikken nedenfor opsummerer forskellen mellem nanokrystallinsk og polykrystallinsk.
Opsummering – Nanokrystallinsk vs polykrystallinsk
Materialer kan opdeles i to forskellige klasser som nanokrystallinsk materiale og polykrystallinsk materiale, afhængigt af partikelstørrelsen eller ved at se på krystalkornene. Den vigtigste forskel mellem nanokrystallinske og polykrystallinske er, at nanokrystallinske materialer er lavet af partikler i nanometerskala, hvorimod polykrystallinske materialer er lavet af store partikler.
