I materiali bidimensionali (2D) sono solidi cristallini costituiti da un singolo strato atomico di spessore, con dimensioni laterali che vanno da centinaia di nanometri a diversi micron. La loro struttura atomicamente sottile, combinata con un'architettura cristallina ingegnerizzata, offre proprietà che superano i materiali convenzionali in termini di conduttività, resistenza meccanica, reattività superficiale e comportamento dipendente dallo spin.

In NANOARC, il nostro portafoglio di materiali 2D mono e multicomponente è progettato per offrire vantaggi prestazionali quantificabili, favorendo l'innovazione nei settori dell'elettronica, dell'energia, dei rivestimenti e della biomedicina.

PUNTI SALIENTI DELLE PRESTAZIONI

• Conduttività elettrica: mobilità dei portatori fino a 10 volte superiore rispetto ai semiconduttori a film sottile convenzionali, a supporto di dispositivi elettronici più veloci e a basso consumo.

• Resistenza meccanica: resistenza alla trazione superiore a 130 GPa per strati atomicamente sottili, ideale per rinforzi compositi ed elettronica flessibile.

• Trasporto di spin: lunghezze di diffusione di spin fino a 20 µm, che consentono dispositivi spintronici e quantistici avanzati.

• Reattività superficiale: efficienza catalitica fino a 5 volte superiore rispetto ai nanomateriali tradizionali per applicazioni energetiche e chimiche.

• Sintonizzazione ottica: ingegneria del bandgap nell'intervallo dal visibile al vicino infrarosso, ottimizzando rivestimenti, sensori e dispositivi fotonici.

BENEFICI SPECIFICI PER SETTORE

ELETTRONICA

• I materiali 2D ad alta mobilità consentono la realizzazione di transistor, sensori e dispositivi spintronici di nuova generazione.

• Consumo energetico ridotto e velocità di commutazione più elevate per l'elaborazione a basso consumo energetico.

• I bandgap personalizzati supportano componenti elettronici flessibili, stampati o trasparenti.

ENERGIA

• I materiali 2D multicomponente forniscono elettrocatalizzatori ad alta efficienza per celle a combustibile, elettrolizzatori e batterie.

• Le superfici ingegnerizzate consentono un migliore trasferimento di carica e una stabilità a lungo termine, migliorando l'efficienza di conversione energetica fino al 30%.

RIVESTIMENTI

• L'eccezionale resistenza meccanica e la stabilità chimica supportano rivestimenti durevoli e funzionali con proprietà anti-UV, antimicrobiche o anti-corrosione.

• Gli strati atomicamente sottili consentono rivestimenti ultraleggeri e altamente conformabili, con spessori fino al 50% più sottili rispetto alle soluzioni convenzionali, mantenendo inalterate le prestazioni.

BIOMEDICO

• I materiali 2D biocompatibili con chimica di superficie sintonizzabile migliorano la somministrazione di farmaci, l'imaging e la biosensoristica.

• L'elevato rapporto superficie/volume e l'attività chimica consentono nanoterapie con targeting ed efficacia migliorati, ottenendo una capacità di carico fino a 5 volte superiore per gli agenti terapeutici.