La differenza fondamentale tra nanocristallino e policristallino è che i materiali nanocristallini sono costituiti da particelle su scala nanometrica mentre i materiali policristallini sono costituiti da particelle di grandi dimensioni.
I materiali che conosciamo possono essere suddivisi in classi diverse a seconda della dimensione delle particelle o osservando i loro grani cristallini. Il materiale nanocristallino e il materiale policristallino sono due classi di questo tipo.
Cos'è il nanocristallino?
I materiali nanocristallini sono quelli che contengono grani di cristallo aventi le dimensioni nella scala nanometrica. Questi materiali tendono a colmare il divario tra i materiali amorfi, quindi questi grani di cristallo sono disposti senza un ordine a lungo raggio. Pertanto, i materiali nanocristallini sono materiali convenzionali a grana grossa. In generale, ci sono definizioni leggermente diverse di materiali nanocristallini. Tuttavia, un materiale contenente grani di cristallo con dimensioni inferiori a 100 nm è generalmente considerato come materiale nanocristallino. Inoltre, i grani di cristallo aventi dimensioni comprese tra 100 e 500 nm sono chiamati grani "ultrafini". Possiamo abbreviare i materiali nanocristallini come NC.
Figura 01: Nanocristallino
La diffrazione dei raggi X è la tecnica principale che utilizziamo per misurare la granulometria cristallina del materiale NC. I materiali con grani di cristallo molto piccoli mostrano picchi di diffrazione allargati. Questi ampi picchi possono essere utilizzati per determinare la dimensione del grano utilizzando l'equazione di Scherrer e il grafico di Williamson-Hall. Oppure, possiamo usare metodi più sofisticati come il metodo di Warren-Averbach o la modellazione al computer del pattern di diffrazione.
Quando si considera la sintesi di materiale NC, ci sono diversi modi. Queste tecniche si basano sulla fase della materia. Ad esempio, esistono alcune tecniche per la produzione di NC come la lavorazione allo stato solido, la lavorazione dei liquidi, la lavorazione in fase vapore e la lavorazione della soluzione.
Cos'è il policristallino?
I materiali policristallini sono quelli che contengono grani di cristallo aventi dimensioni superiori alla scala nanometrica. Questi materiali si formano principalmente per raffreddamento. I grani di cristallo nei materiali policristallini sono chiamati “cristalliti”. L'orientamento di questi cristalliti in un materiale è solitamente casuale senza una direzione particolare, una trama casuale, ecc. Possiamo abbreviare i materiali policristallini come PC.
La maggior parte dei solidi organici che conosciamo sono materiali policristallini. Alcuni esempi comuni includono ceramica, roccia, ghiaccio, ecc. Il grado di cristallizzazione nel materiale PC è importante per determinare le proprietà di questi materiali. Ad esempio, lo zolfo può essere trovato in diverse forme allotropiche in cui questi allotropi hanno proprietà diverse a seconda del grado di cristallinità.
La dimensione di un cristallite può essere misurata usando la tecnica di diffrazione dei raggi X. La dimensione del grano può anche essere determinata utilizzando altri metodi come la microscopia elettronica a trasmissione. A volte, i materiali contengono un singolo cristallite di grandi dimensioni che può essere facilmente maneggiato.
Qual è la differenza tra nanocristallino e policristallino?
I materiali che conosciamo possono essere suddivisi in classi diverse a seconda della dimensione delle particelle o osservando i grani di cristallo. Il materiale nanocristallino e il materiale policristallino sono due classi di questo tipo. I materiali contenenti grani di cristallo con dimensioni inferiori a 100 nm sono generalmente considerati materiali nanocristallini mentre i materiali contenenti grani di cristallo con dimensioni superiori a 100 nm sono generalmente considerati materiali policristallini. Pertanto, la differenza chiave tra nanocristallino e policristallino è che i materiali nanocristallini sono costituiti da particelle su scala nanometrica mentre i materiali policristallini sono costituiti da particelle di grandi dimensioni.
Qui sotto l'infografica riassume la differenza tra nanocristallino e policristallino.
Riepilogo – Nanocristallino vs Policristallino
I materiali possono essere suddivisi in due diverse classi come materiale nanocristallino e materiale policristallino, a seconda della dimensione delle particelle o osservando i grani di cristallo. Il differenza fondamentale tra nanocristallino e policristallino è quello i materiali nanocristallini sono fatti di particelle su scala nanometrica mentre i materiali policristallini sono fatti di particelle grandi.
