NANOARC ontwikkelt eendimensionale (1D) kwantummaterialen, waaronder geavanceerde, op atoomroosters gebaseerde nanobuisjes, ontworpen door doelbewuste modificatie van de atoomroosterstructuur op kwantumschaal. In tegenstelling tot conventionele nanobuisjes, die voornamelijk afhankelijk zijn van geometrie of samenstelling, worden NANOARC 1D-materialen ontworpen door middel van controle over het atoomrooster, wat voorspelbare, afstemmbare en commercieel inzetbare prestaties mogelijk maakt.

Deze ligandvrije materialen combineren uitzonderlijke thermische stabiliteit, gecontroleerd elektronisch gedrag en hoge mechanische veerkracht, waardoor ze geschikt zijn voor veeleisende toepassingen in elektronica, energieopslag, keramiek en systemen voor extreme omstandigheden.

PRESTATIE VOORDELEN

Vergeleken met conventionele 1D-nanomaterialen, zoals koolstofnanobuisjes en nanodraden, bieden NANOARC 1D-materialen het volgende:

• Instelbare directe bandkloven in het bereik van ongeveer 2,1–3,0 eV door middel van atomaire-roosterengineering

• Uitzonderlijke thermische stabiliteit, met een tolerantie van bijna 2800–3000 °C

• Hoge weerstand tegen spanning en vervorming, wat mechanische versterking en stabiliteit bij langdurig cyclisch gebruik ondersteunt

• Ligandvrije architecturen met een groot oppervlak, waardoor verbeterde interfaciale en chemische activiteit mogelijk is

• Weerstand tegen verpulvering, wat duurzame energieopslag en structurele toepassingen onder hoge belasting ondersteunt

De prestaties zijn in het materiaal zelf ingebouwd door middel van atomaire roosterengineering, waardoor de afhankelijkheid van nabewerking, additieven of complexe systeemherontwerpen wordt verminderd.

TOEPASSINGSGEBIEDEN

ELEKTRONICA & OPTO-ELEKTRONICA

Halfgeleidende 1D-materialen met voorspelbaar elektronisch gedrag voor elektronica die geschikt is voor hoge temperaturen en extreme omstandigheden.

ENERGIE EN OPSLAG

Structureel stabiele nanobuisjes voor batterij-elektroden en ultracondensatoren, die een verbeterde energie-efficiëntie en duurzaamheid bij herhaaldelijk opladen en ontladen ondersteunen.

KERAMIEK EN COMPOSIETEN

Mechanisch en thermisch robuuste versterkingen voor geavanceerde keramische en composiet systemen.

TOEPASSINGEN IN EXTREME OMGEVINGEN

Materialen geschikt voor vuurvaste systemen, ruimtevaart componenten, neutronen absorptie, thermische afscherming en plasmabestendige technologieën.

WAAROM NANOARC 1D-MATERIALEN?

• Atoomroostertechniek, geen simpele verkleining

• Reproduceerbare en schaalbare synthese, geschikt voor R&D en industriële toepassing

• Geleverd als ligandvrije nanopoeders voor eenvoudige verwerking en formulering

GEDEFINIEERDE DIMENSIONALITEIT

Kwantumconfinering treedt op wanneer de diameter van het materiaal de de Broglie-golflengte van de ladingsdragers benadert, waardoor de beweging van elektronen wordt beperkt en energieniveaus worden gediscretiseerd. Voor eendimensionale materialen:

SILICEENCARBIDE (op SiC gebaseerde) NANOTUBES:

• • Kritische diameter: <5 nm (optimaal <3 nm)

  • Effecten: Bandgap-verbreding, verhoogde ladingsdrager-mobiliteit, verbeterde tolerantie voor defecten

BOROFEEN (op boor gebaseerde) NANOTUBES:

• • Kritische diameter: <4 nm (optimaal 2–3 nm)

  • Effecten: Sub bandvorming, verbeterd spintransport, versterkte stralingsinteractie

NANOARC-nanobuisjes, geleverd met ultradunne diameters (<3 nm), zijn ontworpen om optimaal te functioneren binnen het kwantumconfinementregime, waardoor de elektronische, thermische, mechanische en stralingsprestaties worden geoptimaliseerd voor toepassingen in de ruimte en extreme omstandigheden.