नैनो कणछोटे कण आकार, उच्च सतह ऊर्जा, और स्वचालित रूप से एकत्रीकरण की प्रवृत्ति होती है। एकत्रीकरण का अस्तित्व नैनो पाउडर के लाभों को बहुत प्रभावित करेगा। इसलिए, तरल माध्यम में नैनो पाउडर के फैलाव और स्थिरता में सुधार कैसे करें, यह बहुत महत्वपूर्ण शोध विषय है।
कण फैलाव हाल के वर्षों में विकसित एक उभरता हुआ अत्याधुनिक विषय है। तथाकथित कण फैलाव एक तरल माध्यम में पाउडर कणों को अलग करने और फैलाने की प्रक्रिया को संदर्भित करता है और पूरे तरल चरण में समान रूप से वितरित करता है, जिसमें मुख्य रूप से फैले हुए कणों के गीलापन, डी-एग्लोमेरेशन और स्थिरीकरण के तीन चरण शामिल हैं। गीलापन मिश्रण प्रणाली में गठित भंवर में धीरे-धीरे पाउडर जोड़ने की प्रक्रिया को संदर्भित करता है, ताकि पाउडर की सतह पर अवशोषित हवा या अन्य अशुद्धियों को तरल द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सके। डी-एग्लोमेरेशन यांत्रिक या सुपर-ग्रोइंग विधियों द्वारा बड़े कण आकार के समुच्चय को छोटे कणों में फैलाने को संदर्भित करता है। स्थिरीकरण यह सुनिश्चित करने को संदर्भित करता है कि पाउडर कण तरल में दीर्घकालिक समान फैलाव बनाए रखें। विभिन्न फैलाव विधियों के अनुसार, इसे भौतिक फैलाव और रासायनिक फैलाव में विभाजित किया जा सकता है। अल्ट्रासोनिक फैलाव भौतिक फैलाव विधियों में से एक है।
अल्ट्रासोनिक फैलावविधि: अल्ट्रासाउंड में लघु तरंगदैर्घ्य, लगभग सीधा प्रसार और आसान ऊर्जा संकेन्द्रण की विशेषताएँ होती हैं। अल्ट्रासाउंड रासायनिक प्रतिक्रिया दर को बढ़ा सकता है, प्रतिक्रिया समय को छोटा कर सकता है और प्रतिक्रिया की चयनात्मकता को बढ़ा सकता है; यह उन रासायनिक प्रतिक्रियाओं को भी उत्तेजित कर सकता है जो अल्ट्रासोनिक तरंगों की उपस्थिति के बिना नहीं हो सकती हैं। अल्ट्रासोनिक फैलाव में सुपर-जनरेशन क्षेत्र में संसाधित किए जाने वाले कण निलंबन को सीधे रखना और उचित आवृत्ति और शक्ति की अल्ट्रासोनिक तरंगों के साथ इसका उपचार करना शामिल है। यह एक उच्च-तीव्रता फैलाव विधि है। अल्ट्रासोनिक फैलाव का तंत्र आम तौर पर गुहिकायन से संबंधित माना जाता है। अल्ट्रासोनिक तरंगों का प्रसार माध्यम को वाहक के रूप में लेता है, और माध्यम में अल्ट्रासोनिक तरंगों के प्रसार के दौरान सकारात्मक और नकारात्मक दबाव की एक वैकल्पिक अवधि होती है। माध्यम को वैकल्पिक सकारात्मक और नकारात्मक दबावों के तहत निचोड़ा और खींचा जाता है। जब पर्याप्त रूप से बड़े आयाम वाली अल्ट्रासोनिक तरंगों को निरंतर महत्वपूर्ण आणविक दूरी बनाए रखने के लिए तरल माध्यम पर लागू किया जाता है, तो तरल माध्यम टूट जाएगा और माइक्रोबबल्स का निर्माण करेगा, जो आगे चलकर गुहिकायन बुलबुले में विकसित होंगे। एक ओर, ये बुलबुले तरल माध्यम में फिर से घुल सकते हैं, या वे ऊपर तैर सकते हैं और गायब हो सकते हैं; वे अल्ट्रासोनिक क्षेत्र के अनुनाद चरण से भी ढह सकते हैं। अभ्यास ने साबित कर दिया है कि निलंबन के फैलाव के लिए एक उपयुक्त सुपर-जनरेशन आवृत्ति है, और इसका मूल्य निलंबित कणों के कण आकार पर निर्भर करता है। इस कारण से, सौभाग्य से, सुपरबर्थ की अवधि के बाद, कुछ समय के लिए रुकें और ओवरहीटिंग से बचने के लिए सुपरबर्थ जारी रखें। सुपरबर्थ के दौरान हवा या पानी से ठंडा करना भी एक अच्छा तरीका है।