Nano hiukkasianiillä on pieni hiukkaskoko, korkea pintaenergia ja niillä on taipumus spontaanisti agglomeroitua.Agglomeraatioiden olemassaolo vaikuttaa suuresti nanojauheiden etuihin.Siksi nanojauheiden dispersion ja stabiilisuuden parantaminen nestemäisessä väliaineessa on erittäin tärkeä tutkimusaihe.
Hiukkasdispersio on viime vuosina kehitetty nouseva reuna-aine.Ns. hiukkasdispersiolla tarkoitetaan prosessia, jossa jauhepartikkelit erotetaan ja dispergoidaan nestemäisessä väliaineessa ja jakautuvat tasaisesti koko nestefaasiin, joka sisältää pääasiassa kolme vaihetta: dispergoituneiden hiukkasten kostutus, deagglomeraatio ja stabilointi.Kostuttaminen tarkoittaa prosessia, jossa jauhetta lisätään hitaasti sekoitusjärjestelmässä muodostuvaan pyörteeseen siten, että jauheen pinnalle adsorboitunut ilma tai muut epäpuhtaudet korvataan nesteellä.Deagglomeraatiolla tarkoitetaan suuremman hiukkaskoon aggregaattien dispergoimista pienemmiksi hiukkasiksi mekaanisin tai superkasvavilla menetelmillä.Stabilointi tarkoittaa sen varmistamista, että jauhepartikkelit säilyttävät pitkäaikaisen tasaisen dispersion nesteessä.Eri dispersiomenetelmien mukaan se voidaan jakaa fysikaaliseen ja kemialliseen dispersioon.Ultraäänidispersio on yksi fysikaalisista dispersiomenetelmistä.
Ultraäänidispersiomenetelmä: Ultraäänellä on lyhyt aallonpituus, suunnilleen suora eteneminen ja helppo energian keskittyminen.Ultraääni voi lisätä kemiallisen reaktion nopeutta, lyhentää reaktioaikaa ja lisätä reaktion selektiivisyyttä;se voi myös stimuloida kemiallisia reaktioita, joita ei voi tapahtua ilman ultraääniaaltojen läsnäoloa.Ultraäänidispersion tarkoituksena on sijoittaa prosessoitava hiukkassuspensio suoraan supersukupolven kentälle ja käsitellä sitä sopivan taajuuden ja tehon ultraääniaaloilla.Se on korkean intensiteetin dispersiomenetelmä.Ultraäänidispersion mekanismin uskotaan yleensä liittyvän kavitaatioon.Ultraääniaaltojen eteneminen ottaa väliaineen kantoaineena, ja ultraääniaaltojen etenemisen aikana väliaineessa on vuorotellen positiivinen ja negatiivinen paine.Väliainetta puristetaan ja vedetään vuorotellen positiivisella ja negatiivisella paineella.Kun nestemäiseen väliaineeseen kohdistetaan riittävän suuren amplitudin ultraääniaaltoja ylläpitämään jatkuvaa kriittistä molekyylietäisyyttä, nestemäinen väliaine rikkoutuu ja muodostaa mikrokuplia, jotka kasvavat edelleen kavitaatiokupliksi.Toisaalta nämä kuplat voidaan liuottaa uudelleen nestemäiseen väliaineeseen tai ne voivat kellua ylös ja kadota;ne voivat myös romahtaa ultraäänikentän resonanssivaiheesta.Käytäntö on osoittanut, että suspension dispersiolle on olemassa sopiva supersukupolven taajuus, jonka arvo riippuu suspendoituneiden hiukkasten hiukkaskoosta.Tästä syystä onneksi supersynnytyksen jälkeen lopeta joksikin aikaa ja jatka supersynnytystä ylikuumenemisen välttämiseksi.Ilmalla tai vedellä jäähdyttäminen supersynnytyksen aikana on myös hyvä tapa.