NANOARC מפתחת חומרים קוונטיים חד-ממדיים (1-D), כולל ננו-צינוריות מתקדמות המהונדסות באמצעות סריג אטומי, שתוכננו באמצעות שינוי מכוון של מבנה הסריג האטומי בקנה מידה קוונטי. בניגוד לננו-צינוריות קונבנציונליות המסתמכות בעיקר על גיאומטריה או הרכב, חומרי NANOARC חד-ממדיים מהונדסים באמצעות בקרת סריג אטומי, המאפשרת ביצועים צפויים, ניתנים לכוונון ופריסה מסחרית.

חומרים נטולי ליגנד אלה משלבים יציבות תרמית יוצאת דופן, התנהגות אלקטרונית מבוקרת וחוסן מכני גבוה, מה שהופך אותם למתאימים ליישומים תובעניים בתחומי האלקטרוניקה, אחסון אנרגיה, קרמיקה ומערכות בסביבות קיצוניות.

יתרונות ביצועים

בהשוואה לננו-חומרים חד-ממדיים קונבנציונליים, כגון ננו-צינוריות פחמן וננו-חוטים, חומרי NANOARC חד-ממדיים מספקים:

פערי מתח ישירים מתכווננים בטווח של כ-2.1-3.0 eV באמצעות הנדסת סריג אטומי

יציבות תרמית יוצאת דופן, עם סבילות המתקרבת ל-2800-3000 מעלות צלזיוס

עמידות גבוהה למאמץ ומאמץ, התומכת בחיזוק מכני וביציבות מחזורית ארוכת טווח

ארכיטקטורות נטולות ליגנדים, בעלות שטח פנים גבוה, המאפשרות פעילות ממשק וכימית משופרת

עמידות בפני כתישה, התומכת באחסון אנרגיה עמיד וביישומים מבניים בעומס גבוה

הביצועים משובצים בחומר באמצעות הנדסת סריג אטומי, מה שמפחית את התלות בעיבוד שלאחר העיבוד, תוספים או עיצוב מחדש של מערכות מורכבות.

אזורי יישום

אלקטרוניקה ואופטואלקטרוניקה

חומרים מוליכים למחצה חד-ממדיים בעלי התנהגות אלקטרונית צפויה עבור אלקטרוניקה בטמפרטורה גבוהה ובסביבה קשה.

אנרגיה ואחסון: ננו-צינוריות יציבות מבחינה מבנית עבור אלקטרודות סוללות וקבלים-על, התומכות ביעילות אנרגיה משופרת ועמידות במחזורי מחזור.

קרמיקה וחומרים מרוכבים: חיזוקים חזקים מכנית ותרמית עבור מערכות קרמיות ומרוכבות מתקדמות.

יישומים בסביבה קיצונית: חומרים המתאימים למערכות חסינות אש, רכיבי תעופה וחלל, ספיגת נויטרונים, מיגון תרמי וטכנולוגיות עמידות בפני פלזמה.

מדוע חומרים חד-ממדיים של NANOARC

הנדסת סריג אטומי, לא פשוטה להקטנת גודל

סינתזה ניתנת לשחזור וניתנת להרחבה, מתאימה למחקר ופיתוח ולפריסה תעשייתית

מסופק כאבקה ננו-חמצנית ללא ליגנד לנוחות הטיפול והניסוח

ממדיות מוגדרת

כליאה קוונטית מתרחשת כאשר קוטר החומר מתקרב לאורך הגל של דה ברולי של נושאי מטען, מה שמגביל את תנועת האלקטרונים ומבדיל את רמות האנרגיה. עבור חומרים חד-ממדיים:

Silicene Carbide Nanotubes (מבוססות SiC):

קוטר קריטי: <5 ננומטר (אופטימלי <3 ננומטר)

השפעות: הרחבת פער הספק, ניידות מוגברת של נושאי מטען, סבילות משופרת לפגמים

Borophene Nanotubes (מבוססות בורון):

קוטר קריטי: <4 ננומטר (אופטימלי 2-3 ננומטר)

השפעות: היווצרות תת-פס, שיפור הובלת ספין, אינטראקציה משופרת עם קרינה

ננו-צינוריות NANOARC, המסופקות בקטרים ​​קטנים במיוחד של פחות מ-3 ננומטר, מתוכננות לפעול היטב במסגרת משטר הכליאה הקוונטית, תוך אופטימיזציה של ביצועים אלקטרוניים, תרמיים, מכניים וקרינים עבור יישומי חלל וסביבות קיצוניות.