由于最近在小于10nm的物質(zhì)顆粒中發(fā)現(xiàn)一系列非傳統(tǒng)物質(zhì)特性,故人們對(duì)納米級(jí)材料的興趣大大增加。納米級(jí)材料具有不規(guī)則的化學(xué)活性,其氧化及燒結(jié)臨界溫度都較低。其混合物燒結(jié)全具有高出數(shù)倍的抗拉強(qiáng)度。一些納米半導(dǎo)體材料及磁鐵材料也經(jīng)過(guò)燒結(jié)處理表現(xiàn)出更好的性能。這些應(yīng)用使許多研究學(xué)者們對(duì)納米材料深感興趣,并對(duì)這種重要材料進(jìn)行了深入的研究。
納米材料可通過(guò)多種方法人工合成,比如離子濺射和離子沉積,激光熔融蒸發(fā),真空下凝結(jié),溶膠—凝膠,電析出,等離子噴射技術(shù)。每一種方法都能產(chǎn)生各種物質(zhì)的2—10nm顆粒,但是,這些方法產(chǎn)量極少,產(chǎn)品價(jià)格極昂貴。
考慮爆轟合成,它合成納米級(jí)材料比其它生產(chǎn)方法的成本降低許多。爆轟合成這種方法極有優(yōu)勢(shì),因?yàn)樗沁\(yùn)用低價(jià)炸藥和簡(jiǎn)單加工設(shè)備產(chǎn)生超高溫高壓,沖擊波產(chǎn)生等離子體,等離子體可直接合成納米顆粒。爆炸合成的環(huán)境也可通過(guò)變化沖擊波及膨脹爆炸產(chǎn)物的物理和化學(xué)環(huán)境來(lái)調(diào)節(jié)。例如,對(duì)納米金剛石微粉的合成來(lái)講,爆炸物的膨脹冷卻必須快速,以免金剛石又墨化。這樣的話(huà),炸藥量和大氣環(huán)境就必須設(shè)計(jì)成能滿(mǎn)足這種條件。