La principale différence entre nanocristallin et polycristallin est que les matériaux nanocristallins sont constitués de particules à l'échelle nanométrique, tandis que les matériaux polycristallins sont constitués de grosses particules.
Les matériaux que nous connaissons peuvent être divisés en différentes classes en fonction de la taille des particules ou en examinant leurs grains de cristal. Le matériau nanocristallin et le matériau polycristallin sont ces deux classes.
Qu'est-ce que le nanocristallin ?
Les matériaux nanocristallins sont ceux qui contiennent des grains de cristal dont les dimensions sont à l'échelle nanométrique. Ces matériaux ont tendance à combler l'espace entre les matériaux amorphes, de sorte que ces grains de cristal sont disposés sans ordre à longue distance. Par conséquent, les matériaux nanocristallins sont des matériaux conventionnels à gros grains. Généralement, il existe des définitions légèrement différentes des matériaux nanocristallins. Cependant, un matériau contenant des grains cristallins de dimensions inférieures à 100 nm est typiquement considéré comme un matériau nanocristallin. Par ailleurs, les grains cristallins ayant des dimensions comprises entre 100 et 500 nm sont appelés grains « ultrafins ». Nous pouvons abréger les matériaux nanocristallins en NC.
Figure 01: Nanocristallin
La diffraction des rayons X est la principale technique que nous utilisons pour mesurer la taille des grains cristallins du matériau NC. Les matériaux avec de très petits grains cristallins présentent des pics de diffraction élargis. Ces larges pics peuvent être utilisés pour déterminer la taille des grains à l'aide de l'équation de Scherrer et du diagramme de Williamson-Hall. Ou bien, nous pouvons utiliser des méthodes plus sophistiquées telles que la méthode Warren-Averbach ou la modélisation informatique du diagramme de diffraction.
Lorsque l'on considère la synthèse de matériel NC, il existe plusieurs façons. Ces techniques sont basées sur la phase de la matière. Par exemple, il existe certaines techniques de production NC telles que le traitement à l'état solide, le traitement liquide, le traitement en phase vapeur et le traitement en solution.
Qu'est-ce que le polycristallin ?
Les matériaux polycristallins sont ceux qui contiennent des grains de cristal ayant des dimensions supérieures à l'échelle nanométrique. Ces matériaux se forment principalement lors du refroidissement. Les grains cristallins des matériaux polycristallins sont appelés « cristallites ». L'orientation de ces cristallites dans un matériau est généralement aléatoire, sans direction particulière, texture aléatoire, etc. Nous pouvons abréger les matériaux polycristallins en PC.
La plupart des solides organiques que nous connaissons sont des matériaux polycristallins. Certains exemples courants incluent la céramique, la roche, la glace, etc. Le degré de cristallisation du matériau PC est important pour déterminer les propriétés de ces matériaux. Par exemple, le soufre peut se trouver sous différentes formes allotropiques où ces allotropes ont des propriétés différentes selon le degré de cristallinité.
La taille d'un cristallite peut être mesurée à l'aide de la technique de diffraction des rayons X. La taille des grains peut également être déterminée à l'aide d'autres méthodes telles que la microscopie électronique à transmission. Parfois, les matériaux contiennent un gros cristallite unique qui peut être facilement manipulé.
Quelle est la différence entre nanocristallin et polycristallin ?
Les matériaux que nous connaissons peuvent être divisés en différentes classes en fonction de la taille des particules ou en examinant les grains de cristal. Le matériau nanocristallin et le matériau polycristallin sont ces deux classes. Les matériaux contenant des grains cristallins de dimensions inférieures à 100 nm sont généralement considérés comme des matériaux nanocristallins, tandis que les matériaux contenant des grains cristallins de dimensions supérieures à 100 nm sont généralement considérés comme des matériaux polycristallins. Par conséquent, la principale différence entre nanocristallin et polycristallin est que les matériaux nanocristallins sont constitués de particules à l'échelle nanométrique, tandis que les matériaux polycristallins sont constitués de grosses particules.
L'infographie ci-dessous résume la différence entre nanocristallin et polycristallin.
Résumé - Nanocristallin vs Polycristallin
Les matériaux peuvent être divisés en deux classes différentes en tant que matériau nanocristallin et matériau polycristallin, en fonction de la taille des particules ou en regardant les grains de cristal.le différence clé entre nanocristallin et polycristallin est que les matériaux nanocristallins sont constitués de particules à l'échelle nanométrique, tandis que les matériaux polycristallins sont constitués de grosses particules.
