فایل ورد کامل مقاله فناوری نانو؛ بررسی علمی اصول، روش‌ها و کاربردهای نوین در صنایع و پزشکی

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

 فایل ورد کامل مقاله فناوری نانو؛ بررسی علمی اصول، روش‌ها و کاربردهای نوین در صنایع و پزشکی دارای ۲۹ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد فایل ورد کامل مقاله فناوری نانو؛ بررسی علمی اصول، روش‌ها و کاربردهای نوین در صنایع و پزشکی  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی فایل ورد کامل مقاله فناوری نانو؛ بررسی علمی اصول، روش‌ها و کاربردهای نوین در صنایع و پزشکی،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن فایل ورد کامل مقاله فناوری نانو؛ بررسی علمی اصول، روش‌ها و کاربردهای نوین در صنایع و پزشکی :

مقدمه
فناوری نانو نقطه تلاقی اصول مهندسی، فیزیک، زیست شناسی، پزشکی و شیمی است و به عنوان ابزاری برای کاربرد این علوم وغنی سازی آنها درجهت ساخت عناصر کاملا جدید عمل می کند. فناوری نانو منجر به انقلاب فناوری در هزاره جدید خواهد شد و کاربردهای آن پتانسیل زیادی دارد که جهان را تحت تاثیر قرار خواهد داد، از کالاهای مصرفی گرفته تا الکترونیک، اطلاعات، زیست فناوری، صنایع هوا فضا، محیط زیست و پزشکی.

تمام بخش های اقتصادی نیز بطور عمده با فناوری نانو در ارتباط می باشند. در آمریکا، اروپا، استرالیا، و ژاپن، تحقیقات مختلفی توسط دولت وبخش خصوصی به منظور افزایش تحقیقات و پیشرفت در فناوری نانو صورت گرفته و در این زمینه صدها میلیون دلار سرمایه گذاری شده است. تحقیق و توسعه در فناوری نانو برای تغییر در روش طراحی، تحلیل و ساخت بسیاری از تولیدات مهندسی لازم است بنابراین برای استفاده از تمام ظرفیت های فناوری نانو برای کمک به جامعه لازم نیست نیروی کار مورد نیاز برای تحقیق، توسعه و ساخت فراهم باشد و این موضوع نیازمد آموزش دانشجویانی با دانش وتخصص لازم توسط دانشگاه هاست.

ازسوی دیگر در حالی که دولت ها وبسیاری از کسب و کارهای سراسر جهان به خوبی از اثرات بالقوه فناوری نانو باخبرند، هنوز اکثریت مردم و کسب و کارها درک نکرده اند که فناوری نانو چیست و چرا مهم است.
عمده مشکلات در نحوه اطلاع رسانی این موضوع کاملا فنی(که توسط متخصصین دانشگاهی توسعه یافته است) به عامه مردم است به منظور ارتقای درک فناوری نانو، دولتها و شرکت ها باید تلاش بیشتری را برای مرتبط کردن آنچه در آزمایشگاه هایشان رخ می دهدف به زندگی واقعی شهروندان معمولی صورت دهند. بر خلاف فناوری اطلاعات،که محصولاتشان را می توانستید در جیب گذاشته و با آنها به اینترنت متصل شده یا ایمیل بفرستید، فناوری نانو به عنوان یک فناوری بنیادین خیلی کمتر ملموس می باشد.

هنوز هم این تلقی عمومی وجود دارد که فناوری نانو علمی مربوط به آینده و روبات های کوچک است. در حالی که فاصله ای عمیق بین صورت گرفته از فناوری نانو و واقعیت کاربردی نانو علم در فرآیند صنعتی وتجاری وجود دارد. و این چیزی است که علاوه بر متخصصین هر رشته، عامه مردم نیز باید از آن آگاه باشند.

حرکت جهانی به سمت فناوری نانو
در سال ۲۰۰۴، ۵۱ کشور در برنامه های تحقیق و توسعه فناوری نانو سرمایه گذاری کرده اند. کل هزینه های تحقیق وتوسعه در جهان حدود ۱۲ میلیارد دلار آمریکا می شود. عمده ترین زمینه تحقیقات در پروژه های امنیتی و دفاعی می باشد.
سایت hkc22.com گزارش هایی را از بازارهای جهانی فناوری نانو در ۳ سال منتشر کرده است و هر ۶ ماه گزارشی تکمیلی در این زمینه ارائه می کند. آخرین نتایج نشان می دهد که در بخش خصوصی و دولتی میزان سرمایه گذاری ۲۵ درصد افزایش داشته است و کل سرمایه گذاری انجام شده رقمی معادل ۱۲ میلیارد دلار آمریکا برآورد می شود.

حدود ۴۰۰۰ پروژه تحقیقاتی درحال انجام اند که تقریبا ۴۰ درصد آنها در شرکت ها و موسسات تحقیقاتی مشترک است. بیشترین افزایش نرخ سرمایه گذاری در زمینه های امنیتی، دفاعی و نظامی بوده است.

نتیجه گیری
فناوری نانو فرصت های سرمایه گذاری فراوانی را بوجود خواهد آورد. بواسطه فواید اقتصادی و تکنولوژیکی بالقوه ای که این فناوری ایجاد خواهد کرد بخش های مختلف جامعه جهانی خواهان بهره برداری مناسب از آن برای پیشرفت خود در جنبه های گوناگون هستند. در نتیجه کشورها برای فرصتهای شغلی ایجاد شده در
آینده ای نزدیک به نیروی کاری فعالی و آموزش دیده در زمینه فناوری نانو نیاز خواهند داشت. این امر جامعه علمی را با چالش هایی مواجه خواهد کرد. چالش واقعی آموزش دادن واقعیت های فناوری نانو به جوامع تجاری وعموم مردم است. ساختار برنامه های آموزشی فعلی دانشگاه های دنیا برای آموزش فناوری نانو مناسب نیست. از اینرو لازم است برنامه های آموزشی دانشگاه ها متناسب با نیاز به گسترش این فناوری تغییر داده واصلاح شود.

عموم مردم نیاز دارند به نحو ساده ای دریابند، که فناوری نانو یک فناوری سطح بالا است و همچون هر فناوری دیگری دارای خطرات و مزایایی است. این فناوری ها در زمان های مختلف به بلوغ خواهند رسید و لازم است روشن شود که این خطرات و مزایا کدامیک هم اکنون رخ دادن است و کدام مورد در زمانی در آینده رخ خواهد داد.

عمده مسئولیت این آموزش دهی بر عهده دولت هها و کسب و کارهاست. که نیازمند آموزش دادن نیروهای فعال می باشند. به محض این که همه ما در مورد واقعیات فناوری نانو اطلاع کافی پیدا کنیم، همه ما برای حصول داراز مدت اکثر این منافع فراوان وگاها انقلابی آماده خواهیم شد.
عواملی که حرکت به سمت اهداف بلند مدت فناوری نانو در فاصله زمانی کمتر از ۲۰ سال را میسر می سازد عبارتند از:
ایجاد مراکز فناوری نانو چند رشته ای در داشنگاه ها، دوره های لیسانس، فوق لیسانس و دکترای متمرکز بر روی فناوری نانو و برنامه ها و گروه های تحقیقاتی چند رشته ای در دانشگاه ها.سخن آخر آنکه فناوری ما را مجبور به تعریف دوباره مفاهیم (آموزش، متخصص و مهندس) خواهد نمود و برای این تعریف مجدد لاز م است تغییری اساسی در سیستم آموزشی دانشگاه ها و مدارس ما بوجود آید. دولت، صنایع و دانشگاه ها نیز باید در آموزش دانشجویان در زمینه فناوری نانو به همدیگر همکاری نمایند.

زمینه های اصلی توسعه نانوتکنولوژی در روسیه:
نتایج علمی موثر تر می توانند در زمینه های مختلف زیر بدست آیند:

در ایجاد سطوح سخت و چند لایه ای توسط طیف الکترونی داده شده و کلیه خصوصیات الکتریکی، اپتیکی، مغناطیسی و غیره، طراحی آنها در برری سطح اتم (بطور مثال توسط بخش Engineering و عملکرد امواج Engineering) و استفاده از تکنولوژیهای مدرن سطح بالا (انواع مدلهای ملکولی- دسته ای و ملکولی- شیمایی، اپی تاکسی، لیتوگرافی الکترونی، متدهای تکنولوژیکی میکروسکوپی تونلی) که در نتیجه از نظر اصولی به دستگاههای و تجهیزاتی دست پیدا می کند که برای تحقیقات و کاربردهای مختلف از جمله در زمینه: ماوراء شکبه ای، گودالهای کوانتمی، نقطه ها و نخ ها، اتصالات کوانتمی، کلاسترهای اتمی، کریستالهای فوتونی و ساختارهای گردش تونلی بکار گرفته می شود.

(Nanostructre)
در لیتو گرافی ماورای بنفش حدنهایی، بر اساس استفاده از طول موج برابر با ۱۳۵ نانومتر که می توان باعث ایجاد یک سیستم حسابگر نانوالکترونی با ظرفیت بسیار بالا شد و وارد جهان دقتهای اتمی گردد.
در پایه و اسای میکروالکترومکانیک پیوستگی میکروطراحی های سطحی در تکنولوژی میکروالکترونی مورد استفاده قرار می گیرد، این پیوستگی با طراحی ظرفیتی و بکارگیری نانو ماد جدید، تاثیرات فیزیکی،LIGA تکنولوژی بر اساس پرتوهای سینکروتونی همراه است. پرتوهای سینکروتونی به نوبه خود باعث دسترسی به ساخت میکروموتورها، میکروپمپها برای بکارگیری در میکورفلویدبکها، میکرواپتیکها می شود و همچنین در سنسورهای بسیار حساس با کمیتهای فیزیکی مختلف از جمله: فشار، سرعت، درجه حرارت بکار گرفته می شوند و همچنین می توانند باعث ساخت دستگاههای نهفته درخود وضد ویروس و ضد التهابی موثر
پودرهای نانویی با انرژی سطحی بالا از جمله مغناطیس، برای سختی آلیاژها، ساخت المنتهای حافظه ای صوتی- تصویری، افزودنیها به کودهای شیمیایی، علوفه جات، مایعات مغناطیسی و رنگها

نانو مواد پلیمری و مواد غشایی برای سیستمهای مغناطیسی واپتیکی غیر خطی، سنسورهای گازی، بیوسنسورها و غشاهای کمپوزیتی با لایه های فراوان.
پلیمرهای پوشاننده برای پوششهای حفاظتی غیر فعالی، آنتی فراکشش، انتخابی و روشنایی دهنده.
نانو ساختراهای پلیمری برای صفحه های انعطاف پذیر
صفحه سگنتوالکتریکی دو بعدی دستگاههای حافظه داری که به انرژی بستگی ندارند.
نانو مواد کریستالی مایع برای نمایشگرههای اطلاعاتی قوی
دور نمای استفاده از نانو تکنولوژی
در ماشین سازی:

افزایش اثر ابزار آلات برنده (برش دهنده) و پرداخت کاری به کمک امولسیونها و پوششهای مخصوص بکارگیری وسیع طراحیهای نانو تکنولوژیکی در مدرن سازی دستگاههای با دقت بالا، متدهای اندازه گیری موضعی با استفاده از نانو تکنولوژی باعث تامین تسهیل جهت برش با ابزار آلات می شوند، که این برش بر اساس اندازه گیری اپتیکی سطح پرداخت کاری شده قطعه و سطح پرداخت کننده ابزار برش دهنده در پروسه تکنولوژیکی انجام می شود.
برای مثال این روش امکان کاهش خطای پرداخت کاری را از ۴۰ میکرومتر تا صدها نانومتر با یک دستگاه روسی به قیمت ۱۲۰۰ دلار را فراهم می سازد و هزینه مدرن سازی آن بیش از ۳۰۰۰دلار نخواهد بود قیمت همین دستگاه در کشورهای اروپایی از ۳۰۰ تا ۵۰۰ هزار دلار می باشند.
استفاده از نانو مواد با پرداخت کاری دقیق و بازسازی سطوح را می توان به میزان بالای (۱۵ تا ۴ برابر) در حمل ونقل اتومبیل وهمچنین کاهش هزینه ههای بهره برداری ( از جمله هزینه سوخت)، بهبود کلیه پارامترهای فنی (کاهش صدا، دفع مواد زیان آور) فراهم کرد و موفقیتهای بسیاری را هم در بازارهای داخلی و هم خارجی بدست آورد.

در الکترونیک و اوپتوالکترونیک:
گسترش امکانات سیستم های رادیو- راداری با استفاده از شبکه های آنتن با ترانزیستورهای کم صدا بر اساس نانو ساختارها و خطوط ارتباطای رشته ای- اپیتیکی با قدرت عبوری بالا با استفاده از فتو گیرنده ها ولیزرهای تزریقی در ساختارها با نقاط کوانتومی ساخت لیزرهای تزریقی قوی، مقرون به صرفه بر اساس نانو ساختار برای انتقال لیزرهای مقاوم، در سیستمهای فمتو ثانیه ای مورد استفاده قرار می گیرند.
در انفورماتیک:
افزایش چند برابر ظرفیت سیستمهای انتقال، پرداخت کاری و حفاظ اطلاعات و همچنین طراحی و شیمیایی را ظرف مدت ۵ تا ۶ ماه تا دستیابی کامل به وضعیت میکروفلوری خالص خاک، پاکسازی نمود.

تجزیه و تحلیل تجربه جهانی در تشکیل برنامه های ملی ومنطقه ای در زمینه های علمی- فنی گواهی بر نیاز بروز مسائل کلیدی در طراحی نانو مواد ونانو تکنولوژی در روسیه می باشد.

مساله اول:
تشکیل مجموعه ای، مصرف کنندگان آن بتوانند بالاترین کار آیی را از بکارگیری دستاوردهای پیشرفته بدست آورند مصرف جامعه را ابتدا باید مشخص و سپس در جهت رشد وتوسعه نانو تکنولوژی که بتوانند بر اقتصاد، تولید، بهداشت، اکولوژی، آموزش، دفاع وامنیت تاثیر گذار باشد، را شکل داد.
مساله دوم:
افزایش کارآیی استفاده از ماتریال ونانو تکنولوژی در مرحله اول قیمت ماتریالهای معمولی خواهد بود، اما کارآیی بالای استفاده از آنها سود قابل توجهی به همراه خواهد داشت به همین دلیل نیاز به سرمایه گذاری دراز مدت در بخش علمی تحقیقاتی- تجربی ساختمانی در زمینه نانومتریال ونانو تکنولوژی با انتخاب راههای علمی سازی برنامه مربوط به آن می باشد. دولت علاقمند توسعه سریع این برنامه می باشد به همین دلیل دولت باید مسئولیت تامین هزینه های اصلی برای تحقیقات پایه ای و کاربردی ایجاد فن آوری را بعهده گیرد.

مساله سوم:
طراحی تکنولوژی صنعتی جدید برای بدست آوردن نانو مواد که امکان در اولویت بودن روسیه را در علم و تولید می دهد.
مساله چهارم:
تامین ورود از میکرو تکنولوژی به نانو تکنولوژی و اتمام طراحیهای نانو تکنولوژی تا تولید صنعتی مخصوصا در بخش الکترونیک وانفورماتیک.
مساله پنجم:
توسعه گسترده تحقیقات پایه ای در تمام بخشهای علمی- فنی که با توسعه نانوتکنولوژی در ارتباطات می باشند.
مساله ششم:
ایجاد زیر بناهای تحقیقاتی از جمله:
ایجاد مراکز استفاده گروهی با تجهیزات تکنولوژی و تشخیص منحصر بود
اشباع سازمانهای تولیدی، باتجهیزات و دستگاه ها وابزار آلات پیشرفته جهت پیشبرد دستگاه ها و ابزار آلات پیشرفته جهت پیشبرد کارهای مربوط به نانوتکنولوی
تامین دستیابی کادر فنی به منابع سینکروترونی ونوترونی (هم روسی و هم خارجی)
طراحی مترولوژی مخصوص واستاندارد دولتی در بخش نانوتکنولوژی

توسعه فیزیکی وتجهیزاتی
روشهایی برای تشخیص مناسب در نانو مواد بر پایه میکروسکوپ های الکترونیک قوی
روشهای رادیولوژیکی بسیار حساس با استفاده از اشعه سینکروترونی، استفاده از میکروسکوپ الکترونی برای آنالیز شیمایی
فعالیتهای توسعه نانوتکنولوژی می توانند به صورت زیر هماهنگ شوند:
در مراحل اول (شروع از سال ۲۰۰۵) گنجاندن برنامه تحقیقات طراحی توسعه علم و فن در بخشهایی که الویتهای بیشتری در ترکیب برنامه های علمی- فنی کلی فدرایتودارند. از سال ۲۰۰۳ تا ۲۰۰۶، تشکیل بخشی اختصاصی در مورد توسعه فعالیتهای مه مربوط به ایجاد واستفاده از نانوتکنولوژی می باشد که در آن منابع معنوی، سرمایه ای، ماتریالی- فنی نهفته شده اند.

در مرحله اول با توجه به ابعاد مسئله در زمینه توسعه تحقیقات پایه ای به فعالیتهای کاربردی تکنولوژیکی وایحاد زیر بنای نو آوری، برنامه واحدی را در سطح فدرالی از ۲۰۰۶ تا ۰۱۰ طراحی نمود که شامل برنامه هایی باشد که توسط ارگانها زیر مجموعه ها ودیگر بخش های دولتی تحت عنواتن نانوتکنولوژی عملی گردد.
و تحقیقات کاربردیوبکارگیری پایه ای، طراحی ها وتحقیقات کاربردی وبکارگیری وهماهنگی تولید باشد وهمچنین مواردی که ارتباط با آموزش و جذب کادر متخصص دارد. آماده سازی و به تایید رساندن این برنامه می توانست از سال ۲۰۰۴ شروع ونسخه نهایی تا سال ۲۰۰۵ معرفی گردد.
ترتیب هماهنگی های پیشنهادی و اجراء فعالیتهای مشروط به این است که، امروزه توسعه نانوتکنولوژی به عنوان یک جهت علمی- فنی در بسیاری از موارد هنوز در مرحله تشخیص و اکتشاف می باشد و یافتن راههای ممکنه برای اجرای علمی آن تحت بررسی است و نیاز به دستیابی به نتایج عملی با کاربرد بالا نیز هست، به همین دلیل نیاز فعالانه دولت در این پروژه و روشهای و حمایتهای آن می توانند بسیار مثمر ثمر باشد. نتایج اجرایی برنامه ملی، باید باعث مجهز شدن بخشهای تخصصی صنعتی بر اساس بکارگیری گسترده انوتکنولوژی گیرد.

برای طراحی واجرای عملی کلیه موارد ذکر شده، هماهنگی ارگانهای دولتی برای حل مسائل مربوط توسط علوم و اقتصاد روسیه نیاز به ایجاد یک هیات بین سازمانی و بین اداری در زمینهن نانوتکنولوژی می باشد در ترکیب این هیئت بخشهای مربوط آن باید محققین و متخصصین آکادمی علوم وصنعت، ارگانهای اجرایی دولتی فدرال ونمایندگان بخشهای تجاری حضور داشته باشند.
موارد اشاره شده به آن میز گردی به نام نانوتکنولوژی در ۲۰ متاه می ۲۰۰۴ در چارچوب نمایشگاه تکنولوژیهای پیشرفته قرن ۲۱، مطرح شد، که وزارت علوم و آموزش عالی فدراسیون روسیه هماهنگ کننده آن بود.

روش های تهیه نانوپودرهای سرامیکی
مقدمه
بی شک رویکرد جدید به مقوله نانو و خواص فوق العاده ای که در ابعاد نانومتری به دست می آید انقلابی شگرف در علم مهندسی مواد و به خصوص دانش سرامیک را سبب شده است. با توجه به اینکه فرآیند تولید سرامیک های مهندسی و سازه ای همواره متکی بر استفاده از مواد اولیه ای با درجه خلوص وهمگنی بالا و پودری دارای اندازه و توزیع اندازه دانه مناسب است ونیزبا در نظر گرفتن خواص منحصر به فرد نانوپودرها پرداختن به روش های تولید نانوپودرهای سرامیکی ضروری به نظر می رسد. همان گونه که مواد نانومتری کاربردهای مختلفی دارند، روش های سنتز مختلفی نیز برای این مواد ابداع و به کار گرفته شده است. در این مقاله تلاش شده است تا تعدادی از روش های مطرح در زمینه سنتز مواد نانومقیاس مورد بحث و بررسی قرار گیرد

مواد نانومقیاس را می توان از دو روش سنتز از بالا و سنتز از پایین تهیه کرد. این بدین معناست که می توان یک ساختار نانو مقیاس را با جمع کردن و چیدن اتم ها و یا با شکستن و خردایش ذرات درشت تر تهیه کرد (شکل ۱). بنابراین برای سنتز مواد نامقیاس نیاز به تلفیق روش های فیزیکی و شیمیایی مختلفی است.
روش های تولید مواد نانوساختاری
روش های مختلفی برای رسیدن به مواد نانو ساختاری وجود دارد که این روش ها از لحاظ ترمودینامیکی، به صورت تعادلی و غیر تعادلی امکان تهیه چنین ساختارهایی را به محققان داده است.
خردایش مکانیکی یک روش مرسوم ومثال واضحی از تکنیک بالا به پایین در سنتز مواد نانوساختاری است که بر خلاف روش پایین به بالا مواد از خوشه های اتمی اولیه تشکیل نشده و تنها از طریق خرد شدن، و تغییر فرم پلاستیک شدید این مواد تهیه می شوند. به دلیل سهولت تجهیزات نسبتا ارزان قیمت (در مقیاس آزمایشگاهی) و قابلیت سنتز اکثر مواد، این روش کاربرد فراوانی یافته است. در عین حال می توان این روش را به سادگی برای تولید در مقیاس صنعتی به کار گرفت. عمده محدودیت های این روش، آلودگی ناشی از محیط و اتمسفر آسیاب و نیز متراکم شدن و آلگومره شدن ذرات در حین آسیاب است.
در این فرایند معمولا از آسیاب های ماهواره ای با انرژی بالا، استفاده می شود. نانوذرات بر اساس تنش های برشی وارده بر ذرات تولید می شوند. انرژی دستگاه از طریق گلوله های آسیاب به ذرات وارد می شود (شکل ۲) میزان انرژی به سرعت لغزش، اندازه و تعداد گلوله ها، نسبت وزنی گلوله به پودر، زمان آسیاب واتمسفر آسیاب بستگی دارد.

به طور مثال بیان شده که آسیاب واتمسفر آسیاب بستگی دراد به طور مثال بیان شده که آسیاب در محیط مایعات سرمازا، سبب افزایش تردی پودر می شود. از سوی دیگر از اکسید شدن ذرات حساس به اکسیداسیون باید جلوگیری شود، به همین منظور تولید برخی مواد به خصوص مواد غیر اکسیدی در اتمسفر خاصی صورت می پذیرد. در صورتی که انرژی به میزان کافی وجود داشته باشد، می توان کامپوزیت همگنی از اجزاء مختلف را در ابعاد نانومتری تهیه کرد. بر اساس انرژی آسیاب ونیز ترمودینامیک واکنش های رخ داده مواد به صورت بلوری ویا آمورف و تک فاز و یا چند فاز سنتز می شوند. در این روش برای خردایش از مواد دارای سختی بالا (شکل ۳) مانند AL2O3 و ZrP2 به عنوان گلوله استفاده می شود]۱[

۲- سنتز به روش شیمی تر
سنتز شیمیایی مواد نانومتری می تواند به دو طریقه سنتز بالا به پایین وسنتز پایین به بالا انجام گیرد. به عنوان مثال اچ کردن تک بلورها در یک محلول مناسب و یا سنتز سیلیکون به روش اچ الکتروشیمیایی از روشهای بالا به پایین می باشند. تکنیک های سل-ژل و رسوب از فاز مایع که در آنها می توان با یک ماده آغازین مناسب به ترکیب نانوساختاری مورد نظر دست یافت از روش های پایین به بالا به حساب می آیند. در ادامه برخی از روش های مطرح از این گروه، معرفی می شود.
۲-۱ سل = ژل
فرایند سل- ژل متداولترین روش شیمیایی برای تولید مواد نانومتری است. در این فرایند یک شبکه غیر آلی به صورت یک سوسپانسیون کلوئیدی (سل) تهیه شده و در نهایت طی فرایند تشکیل ژل، فاز مایع از آن خارج می شود. ماده آغازین این روش فلزات حاوی لیگاندهای فعالی ویا ذرات کلوئیدی اکسیدی پخش شده در محیط آب و یا اسید رقیق می باشد. با کنترل فرایند تبدیل سل به ژل می توان اندازه و شکل ذرات را کنترل کرد و درنهایت با کلسیناسیون ژل، می توان اکسید ماده مورد نظر را تولید کرد.