Pot à paroi mince avec une rainure; vue isométrique avec coupe (à gauche) et coupe transversale (à droite). Crédit :Tumanov et al
La mécanochimie est une technique de synthèse répandue dans tous les domaines de la chimie. Divers matériaux ont été synthétisés par cette technique lorsque la voie classique de la chimie humide n'est pas satisfaisante. La caractérisation du mélange réactionnel est cependant beaucoup moins accessible que dans les solutions.
Récemment, des observations in situ de réactions mécanochimiques ont été réalisées par diffraction des rayons X et spectroscopie Raman. Les réactions à l'état solide peuvent être directement suivies, révélant des transitions de phase et d'autres transformations matérielles lors de la synthèse dans un bocal de broyeur à boulets. Cette technique est devenue de plus en plus populaire dans différents domaines de la mécanochimie.
Pendant que les rayons X traversent tout le bocal, les motifs de diffraction présentent un fond élevé en raison de la diffusion des parois épaisses du pot. Aussi, de larges pics de diffraction sont attendus de l'échantillon en raison du sondage d'une grande zone d'échantillon couvrant l'ensemble du bocal. Une complexité supplémentaire provient de la diffraction sur les billes de broyage.
Tumanov et al. a estimé que ces problèmes peuvent être résolus en modifiant la géométrie et le matériau du bol de broyage. Mais, fabriquer un pot à géométrie complexe en utilisant des techniques de fabrication traditionnelles est compliqué, notamment au stade de la création d'un prototype, lors de l'introduction de modifications dans une conception devrait être facile. Pour cette raison, ils ont décidé d'utiliser une imprimante 3D à cet effet. Ils montrent comment cet outil de production utile peut rapidement optimiser les pots de fraisage pour un meilleur arrière-plan, absorption et résolution angulaire dans les expériences de diffraction des rayons X sur poudre; les pots sont également plus résistants aux solvants par rapport aux pots acryliques standards. L'impression 3D permet une production rapide à faible coût à la demande.
Les fichiers sources pour l'impression des pots sont disponibles comme informations de support pour le papier.
