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Freezing Colloids: Observations, Principles, Control, and Use pp 549–592Cite as

Ice-Templating, Freeze-Casting: A Practical Guide to Get Started

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Part of the book series: Engineering Materials and Processes ((EMP))

Abstract

The freezing of colloids occurs in many natural and synthetic processes, from geophysics to food engineering and biology. In the last 15 years, a particular attention has been paid to materials processing and shaping routes based on the freezing of colloids, called ice-templating or freeze-casting. The versatility of these routes, in terms of materials, as well as the variety of structure that could be achieved, makes freezing an appealing route to investigate. This chapter aims to be a simple, practical guide to getting started with ice-templating. After considerations about the budget needed, practical guidelines are given regarding the development of your own freezing set-ups, freeze-drying, and the best procedures to prepare and characterise your samples, in particular regarding the description of the porosity. The last section, troubleshooting, describes the most common difficulties you may encounter, in terms of process control, but also of defects formed in the materials, and briefly discuss their origin, along with possible solutions to overcome them. This chapter will hopefully help you getting started in the fun world of ice-templating while avoiding the most common pitfalls and time-consuming mistakes, and thus concentrating on new science.

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Notes

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  1. Ceramic Synthesis and Functionalization Lab, CNRS/Saint-Gobain, Cavaillon, France

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Deville, S. (2017). Ice-Templating, Freeze-Casting: A Practical Guide to Get Started. In: Freezing Colloids: Observations, Principles, Control, and Use. Engineering Materials and Processes. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-319-50515-2_8

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