NANOARC entwickelt eindimensionale (1D) Quantenmaterialien, darunter hochentwickelte, durch gezielte Modifizierung der Atomgitterstruktur im Quantenbereich hergestellte Nanoröhren. Im Gegensatz zu herkömmlichen Nanoröhren, deren Eigenschaften primär von Geometrie oder Zusammensetzung abhängen, werden die 1D-Materialien von NANOARC durch die Kontrolle des Atomgitters entwickelt. Dies ermöglicht vorhersagbare, einstellbare und kommerziell nutzbare Eigenschaften.

Diese ligandfreien Materialien vereinen außergewöhnliche thermische Stabilität, kontrolliertes elektronisches Verhalten und hohe mechanische Belastbarkeit und eignen sich daher für anspruchsvolle Anwendungen in den Bereichen Elektronik, Energiespeicherung, Keramik und Systeme für extreme Umgebungen.

LEISTUNGSVORTEILE

Im Vergleich zu herkömmlichen 1D-Nanomaterialien wie Kohlenstoffnanoröhren und -nanodrähten bieten NANOARC 1D-Materialien folgende Vorteile:

• Durch Atomgitter-Engineering abstimmbare direkte Bandlücken im Bereich von ca. 2,1–3,0 eV

• Außergewöhnliche thermische Stabilität mit einer Toleranz von nahezu 2800–3000 °C

• Hohe Spannungs- und Dehnungsbeständigkeit, unterstützt mechanische Verstärkung und langfristige Zyklusstabilität

• Ligandenfreie Architekturen mit großer Oberfläche, ermöglichen verbesserte Grenzflächen- und chemische Aktivität

• Beständigkeit gegen Pulverisierung, unterstützt dauerhafte Energiespeicherung und strukturelle Anwendungen mit hoher Belastung

Die Leistungsfähigkeit wird durch atomare Gitterstrukturierung in das Material integriert, wodurch die Abhängigkeit von Nachbearbeitung, Additiven oder komplexen Systemneugestaltungen reduziert wird.

ANWENDUNGSBEREICHE

ELEKTRONIK & OPTOELEKTRONIK

Halbleitende 1D-Materialien mit vorhersehbarem elektronischem Verhalten für Hochtemperatur- und raue Umgebungsbedingungen in der Elektronik.

ENERGIE UND SPEICHERUNG

Strukturell stabile Nanoröhren für Batterieelektroden und Ultrakondensatoren, die eine verbesserte Energieeffizienz und Zyklenfestigkeit unterstützen.

KERAMIK UND VERBUNDWERKSTOFFE

Mechanisch und thermisch robuste Verstärkungen für Hochleistungskeramiken und Verbundsysteme.

ANWENDUNGEN IN EXTREMEN UMWELTBEREICHEN

Werkstoffe, die sich für feuerfeste Systeme, Luft- und Raumfahrtkomponenten, Neutronenabsorption, Wärmeabschirmung und plasmabeständige Technologien eignen.

WARUM NANOARC 1D-MATERIALIEN

• Atomgitter-Engineering statt einfacher Größenreduktion

• Reproduzierbare und skalierbare Synthese, geeignet für Forschung und Entwicklung sowie industrielle Anwendungen

• Lieferung als ligandfreies Nanopulver für einfache Handhabung und Formulierung

DEFINED DIMENSIONALITY

Quanteneinschluss tritt auf, wenn sich der Materialdurchmesser der De-Broglie-Wellenlänge der Ladungsträger annähert. Dies schränkt die Elektronenbewegung ein und führt zu einer Diskretisierung der Energieniveaus. Für eindimensionale Materialien gilt:

SILICENE CARBIDE (SiC-based) NANOTUBES:

• • Kritischer Durchmesser: <5 nm (optimal <3 nm)

  • Effekte: Bandlückenverbreiterung, erhöhte Ladungsträgermobilität, verbesserte Fehlertoleranz

BOROPHEN (Bor-basierte) NANOTUBEN:

• • Kritischer Durchmesser: <4 nm (optimal 2–3 nm)

  • Auswirkungen: Subbandbildung, verbesserter Spintransport, verstärkte Wechselwirkung mit Strahlung

NANOARC-Nanoröhren mit einem extrem kleinen Durchmesser von weniger als 3 nm sind so konstruiert, dass sie im Quantenbegrenzungsbereich gut funktionieren und die elektronische, thermische, mechanische und Strahlungsleistung für Anwendungen im Weltraum und in extremen Umgebungen optimieren.