تُطوّر شركة NANOARC مواد كمومية أحادية البعد، بما في ذلك أنابيب نانوية متطورة مُهندسة شبكيًا ذريًا، مصممة من خلال تعديل مُتعمّد لبنية الشبكة الذرية على المستوى الكمومي. على عكس الأنابيب النانوية التقليدية التي تعتمد بشكل أساسي على الهندسة أو التركيب، تُهندس مواد NANOARC أحادية البعد من خلال التحكم في الشبكة الذرية، مما يُتيح أداءً قابلاً للتنبؤ والضبط والتطبيق التجاري.

تجمع هذه المواد الخالية من الروابط بين استقرار حراري استثنائي، وسلوك إلكتروني مُتحكم به، ومرونة ميكانيكية عالية، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات المُتطلبة في مجالات الإلكترونيات، وتخزين الطاقة، والسيراميك، وأنظمة البيئات القاسية.

مزايا الأداء

بالمقارنة مع المواد النانوية أحادية البعد التقليدية، مثل أنابيب الكربون النانوية والأسلاك النانوية، توفر مواد NANOARC أحادية البعد المزايا التالية:

فجوات طاقة مباشرة قابلة للضبط في نطاق 2.1-3.0 إلكترون فولت تقريبًا من خلال هندسة الشبكة الذرية

استقرار حراري استثنائي، مع تحمل يصل إلى 2800-3000 درجة مئوية

مقاومة عالية للإجهاد والانفعال، مما يدعم التعزيز الميكانيكي والاستقرار طويل الأمد أثناء دورات الشحن والتفريغ

هياكل خالية من الروابط الكيميائية، ذات مساحة سطحية عالية، مما يتيح تعزيز النشاط البيني والكيميائي

مقاومة للتفتت، مما يدعم تخزين الطاقة بشكل دائم والتطبيقات الهيكلية عالية الأحمال

يتم دمج الأداء في المادة من خلال هندسة الشبكة الذرية، مما يقلل الاعتماد على المعالجة اللاحقة أو الإضافات أو إعادة تصميم النظام المعقد.

مجالات التطبيق

الإلكترونيات والإلكترونيات الضوئية

مواد شبه موصلة أحادية البعد ذات سلوك إلكتروني يمكن التنبؤ به، مناسبة للإلكترونيات التي تعمل في درجات حرارة عالية وبيئات قاسية.

الطاقة والتخزين: أنابيب نانوية مستقرة بنيويًا لأقطاب البطاريات والمكثفات الفائقة، تدعم كفاءة طاقة محسّنة ومتانة دورات الشحن والتفريغ.

السيراميك والمركبات: مواد تقوية متينة ميكانيكيًا وحراريًا للسيراميك المتقدم وأنظمة المركبات.

تطبيقات البيئات القاسية: مواد مناسبة للأنظمة المقاومة للحرارة، ومكونات الفضاء، وامتصاص النيوترونات، والحماية الحرارية، وتقنيات مقاومة البلازما.

لماذا مواد NANOARC 1-D

هندسة الشبكة الذرية، وليس مجرد تصغير الحجم

تركيب قابل للتكرار والتوسع، مناسب للبحث والتطوير والتطبيقات الصناعية

يُقدم على شكل مساحيق نانوية خالية من الروابط الكيميائية لسهولة التعامل والتركيب

الأبعاد المحددة

يحدث الحصر الكمومي عندما يقترب قطر المادة من طول موجة دي برولي لحاملات الشحنة، مما يقيد حركة الإلكترونات ويقسم مستويات الطاقة. بالنسبة للمواد أحادية البعد:

Silicene carbide أنابيب نانوية (SiC):

القطر الحرج: أقل من 5 نانومتر (الأمثل: أقل من 3 نانومتر)

التأثيرات: توسيع فجوة الطاقة، وزيادة حركة حاملات الشحنة، وتعزيز تحمل العيوب

أنابيب نانوية من البوروفين (Borophene):

القطر الحرج: أقل من 4 نانومتر (الأمثل: 2-3 نانومتر)

التأثيرات: تكوين نطاقات فرعية، وتحسين نقل اللف المغزلي، وتعزيز التفاعل الإشعاعي

تم تصميم أنابيب NANOARC النانوية، التي يتم توريدها بأقطار صغيرة للغاية <3 نانومتر، للعمل بشكل جيد ضمن نظام الحصر الكمي، مما يحسن الأداء الإلكتروني والحراري والميكانيكي والإشعاعي لتطبيقات الفضاء والبيئات القاسية.