Nanoscale Արտադրություն / Nanomanufacturing

Մեր նանոմետր երկարությամբ մասշտաբի մասերը և արտադրանքը արտադրվում են օգտագործելով NANOSCALE MANUFACTURING / NANOMANUFACTURING: Այս ոլորտը դեռ սկզբնական փուլում է, բայց մեծ խոստումներ է տալիս ապագայի համար: Մոլեկուլային նախագծված սարքեր, դեղամիջոցներ, պիգմենտներ… և այլն: մշակվում են, և մենք աշխատում ենք մեր գործընկերների հետ՝ մրցակցությունից առաջ մնալու համար: Ստորև ներկայացված են առևտրային հասանելի ապրանքներից մի քանիսը, որոնք մենք ներկայումս առաջարկում ենք.

 

 

 

ԱԾխածնային նանոխողովակներ

 

ՆԱՆՈՄԱՍՆԻԿՆԵՐ

 

ՆԱՆՈՖԱԶ ԿԵՐԱՄԻԿԱ

 

CARBON BLACK REINFORCEMENT ռետինի և պոլիմերների համար

 

NANOCOMPOSITES թենիսի գնդակներում, բեյսբոլի մահակներում, մոտոցիկլետներում և հեծանիվներում

 

MAGNETIC NANOPARTICLES տվյալների պահպանման համար

 

NANOPARTICLE կատալիտիկ փոխարկիչներ

 

 

 

Նանոնյութերը կարող են լինել չորս տեսակներից որևէ մեկը՝ մետաղներ, կերամիկա, պոլիմերներ կամ կոմպոզիտներ: Ընդհանուր առմամբ, NANOSTRUCTURES 100 նանոմետրից պակաս են:

 

 

 

Նանոարտադրության մեջ մենք ընդունում ենք երկու մոտեցումներից մեկը: Որպես օրինակ, մեր վերևից վար մոտեցման մեջ մենք վերցնում ենք սիլիկոնային վաֆլի, օգտագործում ենք լիտոգրաֆիա, թաց և չոր փորագրման մեթոդներ՝ փոքրիկ միկրոպրոցեսորներ, սենսորներ, զոնդեր կառուցելու համար: Մյուս կողմից, նանոարտադրության մեր մոտեցման մեջ մենք օգտագործում ենք ատոմներ և մոլեկուլներ՝ փոքրիկ սարքեր կառուցելու համար: Որոշ ֆիզիկական և քիմիական բնութագրեր, որոնք ցուցադրվում են նյութի կողմից, կարող են զգալ ծայրահեղ փոփոխություններ, քանի որ մասնիկների չափերը մոտենում են ատոմային չափերին: Անթափանց նյութերն իրենց մակրոսկոպիկ վիճակում կարող են թափանցիկ դառնալ իրենց նանոմաշտաբով: Նյութերը, որոնք քիմիապես կայուն են մակրովիճակում, կարող են դառնալ այրվող իրենց նանոմաշտաբով, իսկ էլեկտրամեկուսիչ նյութերը կարող են դառնալ հաղորդիչներ: Ներկայումս մենք կարող ենք առաջարկել առևտրային ապրանքներից հետևյալը.

 

 

 

ԱԾխածնային նանոխողովակներ (CNT) ՍԱՐՔԵՐ / ՆԱՆՈԽՈՂՈՎԱԿՆԵՐ. Մենք կարող ենք պատկերացնել ածխածնային նանոխողովակները որպես գրաֆիտի խողովակաձև ձևեր, որոնցից կարող են կառուցվել նանոմաշտաբով սարքեր: CVD, գրաֆիտի լազերային աբլացիա, ածխածնային-աղեղային արտանետում կարող են օգտագործվել ածխածնային նանոխողովակային սարքեր արտադրելու համար: Նանոխողովակները դասակարգվում են որպես մեկ պատի նանոխողովակներ (SWNTs) և բազմապատի նանոխողովակներ (MWNTs) և կարող են լիցքավորվել այլ տարրերով: Ածխածնային նանոխողովակները (CNTs) ածխածնի ալոտրոպներ են՝ նանոկառուցվածքով, որը կարող է ունենալ երկարության և տրամագծի հարաբերակցությունը 10,000,000-ից բարձր և մինչև 40,000,000 և նույնիսկ ավելի բարձր: Ածխածնի այս գլանաձև մոլեկուլներն ունեն հատկություններ, որոնք դրանք պոտենցիալ օգտակար են դարձնում նանոտեխնոլոգիայի, էլեկտրոնիկայի, օպտիկայի, ճարտարապետության և նյութերի գիտության այլ ոլորտներում: Նրանք ցուցադրում են արտասովոր ուժ և յուրահատուկ էլեկտրական հատկություններ և ջերմության արդյունավետ հաղորդիչներ են: Նանոխողովակները և գնդաձև գնդիկները ֆուլերենների կառուցվածքային ընտանիքի անդամներ են: Գլանաձև նանոխողովակը սովորաբար ունի առնվազն մեկ ծայր, որը ծածկված է բաքիբոլի կառուցվածքի կիսագնդով: Նանոխողովակ անվանումը առաջացել է իր չափից, քանի որ նանոխողովակի տրամագիծը մի քանի նանոմետրի կարգի է, առնվազն մի քանի միլիմետր երկարությամբ: Նանոխողովակի միացման բնույթը նկարագրվում է ուղեծրային հիբրիդացման միջոցով: Նանոխողովակների քիմիական կապը ամբողջությամբ կազմված է sp2 կապերից, որոնք նման են գրաֆիտին: Այս կապող կառուցվածքն ավելի ամուր է, քան ադամանդներում հայտնաբերված sp3 կապերը և ապահովում է մոլեկուլներին իրենց յուրահատուկ ուժով: Նանոխողովակները, բնականաբար, դասավորվում են Վան դեր Վալսի ուժերի կողմից միացված պարանների մեջ: Բարձր ճնշման տակ նանոխողովակները կարող են միաձուլվել՝ փոխանակելով sp2 կապերը sp3 կապերի հետ, ինչը հնարավորություն է տալիս արտադրել ամուր, անսահմանափակ երկարությամբ լարեր՝ բարձր ճնշման նանոխողովակների միացման միջոցով: Ածխածնային նանոխողովակների ուժն ու ճկունությունը դրանք դարձնում է պոտենցիալ օգտագործման՝ կառավարելու այլ նանոմաշտաբային կառույցներ: Արտադրվել են 50-ից 200 ԳՊա առաձգական ուժով միապատի նանոխողովակներ, և այդ արժեքները մոտավորապես մեծության կարգով ավելի մեծ են, քան ածխածնային մանրաթելերի համար: Էլաստիկ մոդուլի արժեքները 1 տետրապասկալի (1000 ԳՊա) կարգի են, կոտրվածքների շտամներով մոտ 5%-ից մինչև 20%: Ածխածնային նանոխողովակների ակնառու մեխանիկական հատկությունները ստիպում են մեզ օգտագործել դրանք կոշտ հագուստի և սպորտային հանդերձանքի, մարտական բաճկոնների մեջ: Ածխածնային նանոխողովակները ադամանդի հետ համեմատելի ուժ ունեն, և դրանք հյուսվում են հագուստի մեջ՝ ստեղծելով դանակահարված և զրահակայուն հագուստ: CNT-ի մոլեկուլները խաչաձև կապելով՝ նախքան պոլիմերային մատրիցայում ընդգրկվելը, մենք կարող ենք ձևավորել գերբարձր ամրության կոմպոզիտային նյութ: Այս CNT կոմպոզիտը կարող է ունենալ 20 միլիոն psi (138 GPa) առաձգական ուժ՝ հեղափոխելով ինժեներական դիզայնը, որտեղ պահանջվում է ցածր քաշ և բարձր ուժ: Ածխածնային նանոխողովակները բացահայտում են նաև ընթացիկ հաղորդման անսովոր մեխանիզմներ: Կախված գրաֆենի հարթության վեցանկյուն միավորների (այսինքն՝ խողովակի պատերին) խողովակի առանցքի կողմնորոշումից՝ ածխածնային նանոխողովակները կարող են իրենց պահել որպես մետաղներ կամ կիսահաղորդիչներ։ Որպես հաղորդիչներ՝ ածխածնային նանոխողովակները ունեն շատ բարձր էլեկտրական հոսանք կրելու ունակություն: Որոշ նանոխողովակներ կարող են կրել հոսանքի խտություն ավելի քան 1000 անգամ, քան արծաթը կամ պղնձը: Ածխածնային նանոխողովակները, որոնք ներկառուցված են պոլիմերների մեջ, բարելավում են նրանց ստատիկ էլեկտրաէներգիայի արտանետման հնարավորությունը: Սա կիրառություն ունի ավտոմոբիլների և ինքնաթիռների վառելիքի գծերում և ջրածնի պահեստավորման տանկերի արտադրության մեջ ջրածնի շարժիչով մեքենաների համար: Ածխածնային նանոխողովակները ցույց են տալիս ուժեղ էլեկտրոն-ֆոնոնային ռեզոնանսներ, ինչը ցույց է տալիս, որ որոշակի ուղղակի հոսանքի (DC) կողմնակալության և դոպինգի պայմաններում դրանց հոսանքը և էլեկտրոնային միջին արագությունը, ինչպես նաև էլեկտրոնի կոնցենտրացիան խողովակի վրա տատանվում են տերահերց հաճախականությամբ: Այս ռեզոնանսները կարող են օգտագործվել տերահերցի աղբյուրներ կամ սենսորներ պատրաստելու համար: Ցուցադրվել են տրանզիստորներ և նանոխողովակների ինտեգրված հիշողության սխեմաներ: Ածխածնային նանոխողովակները օգտագործվում են որպես թմրանյութեր օրգանիզմ տեղափոխելու անոթ: Նանոխողովակը թույլ է տալիս նվազեցնել դեղամիջոցի չափաբաժինը` տեղայնացնելով դրա բաշխումը: Սա նաև տնտեսապես կենսունակ է, քանի որ օգտագործվում են դեղերի ավելի քիչ քանակություն: Դեղը կարող է կա՛մ կցվել նանոխողովակի կողքին, կա՛մ հետևում թողնել, կա՛մ դեղը կարող է իրականում տեղադրվել նանոխողովակի ներսում: Զանգվածային նանոխողովակները նանոխողովակների բավականին անկազմակերպ բեկորների զանգված են: Նանոխողովակների զանգվածային նյութերը կարող են չհասնել առաձգական ուժի, որը նման է առանձին խողովակների դիմադրությանը, բայց նման կոմպոզիտները, այնուամենայնիվ, կարող են տալ շատ կիրառությունների համար բավարար ամրություն: Ածխածնային նանոխողովակներն օգտագործվում են որպես պոլիմերների կոմպոզիտային մանրաթելեր՝ մեծածախ արտադրանքի մեխանիկական, ջերմային և էլեկտրական հատկությունները բարելավելու համար: Դիտարկվում է ածխածնային նանոխողովակների թափանցիկ, հաղորդիչ թաղանթները, որոնք կփոխարինեն ինդիումի անագի օքսիդին (ITO): Ածխածնային նանոխողովակների թաղանթները մեխանիկորեն ավելի ամուր են, քան ITO ֆիլմերը, ինչը նրանց դարձնում է իդեալական բարձր հուսալիության սենսորային էկրանների և ճկուն էկրանների համար: Ցանկալի է, որ ածխածնային նանոխողովակների թաղանթների ջրի վրա հիմնված տպագրվող թանաքները փոխարինեն ITO-ին: Նանոխողովակային ֆիլմերը խոստանում են օգտագործել համակարգիչների, բջջային հեռախոսների, բանկոմատների էկրաններում... և այլն: Նանոխողովակներն օգտագործվել են ուլտրակոնդենսատորները բարելավելու համար: Սովորական ուլտրակոնդենսատորներում օգտագործվող ակտիվացված փայտածուխն ունի չափերի բաշխվածությամբ բազմաթիվ փոքր խոռոչներ, որոնք միասին ստեղծում են մեծ մակերես՝ էլեկտրական լիցքերը պահելու համար: Այնուամենայնիվ, քանի որ լիցքը քվանտացվում է տարրական լիցքերի, այսինքն՝ էլեկտրոնների, և դրանցից յուրաքանչյուրին անհրաժեշտ է նվազագույն տարածություն, էլեկտրոդի մակերեսի մի մեծ մասը հասանելի չէ պահեստավորման համար, քանի որ սնամեջ տարածությունները չափազանց փոքր են: Նանոխողովակներից պատրաստված էլեկտրոդների դեպքում նախատեսվում է, որ տարածքները հարմարեցվեն չափերին, ընդ որում միայն մի քանիսը կլինեն չափազանց մեծ կամ շատ փոքր, և, հետևաբար, կարողությունը մեծացվի: Ստեղծված արևային մարտկոցը օգտագործում է ածխածնային նանոխողովակների համալիր, որը պատրաստված է ածխածնային նանոխողովակներից, որոնք համակցված են ածխածնային փոքրիկ գնդիկներով (նաև կոչվում են Ֆուլերեններ)՝ օձանման կառուցվածքներ ձևավորելու համար: Բաքի գնդիկները թակարդում են էլեկտրոնները, բայց նրանք չեն կարողանում էլեկտրոնները հոսել: Երբ արևի լույսը գրգռում է պոլիմերները, գնդիկները գրավում են էլեկտրոնները: Նանոխողովակները, որոնք իրենց պահում են պղնձե լարերի նման, այնուհետև կկարողանան էլեկտրոնները կամ հոսանքը հոսել:

 

 

 

Նանոմասնիկները. Նանոմասնիկները կարելի է համարել կամուրջ զանգվածային նյութերի և ատոմային կամ մոլեկուլային կառուցվածքների միջև: Զանգվածային նյութը, ընդհանուր առմամբ, ունի մշտական ֆիզիկական հատկություններ՝ անկախ դրա չափից, բայց նանոմաշտաբով դա հաճախ այդպես չէ: Դիտարկվում են չափից կախված հատկություններ, ինչպիսիք են կիսահաղորդչային մասնիկների քվանտային սահմանափակումը, որոշ մետաղական մասնիկների մակերևութային պլազմոնային ռեզոնանսը և մագնիսական նյութերում սուպերպարամագնիսականությունը: Նյութերի հատկությունները փոխվում են, քանի որ դրանց չափերը կրճատվում են մինչև նանոմաշտաբ, և քանի որ մակերեսի վրա ատոմների տոկոսը դառնում է զգալի: Միկրոմետրից մեծ զանգվածային նյութերի համար մակերեսի վրա ատոմների տոկոսը շատ փոքր է՝ համեմատած նյութի ատոմների ընդհանուր թվի հետ: Նանոմասնիկների տարբեր և ակնառու հատկությունները մասամբ պայմանավորված են նյութի մակերևույթի այն կողմերով, որոնք գերակշռում են հատկությունների վրա՝ փոխարենը զանգվածային հատկությունների: Օրինակ, զանգվածային պղնձի ճկումը տեղի է ունենում պղնձի ատոմների/կլաստերների շարժման դեպքում մոտ 50 նմ մասշտաբով: 50 նմ-ից փոքր պղնձի նանոմասնիկները համարվում են գերկոշտ նյութեր, որոնք չեն ցուցաբերում նույն ճկունությունը և ճկունությունը, ինչ մեծածավալ պղնձը: Հատկությունների փոփոխությունը միշտ չէ, որ ցանկալի է։ 10 նմ-ից փոքր ֆերրոէլեկտրական նյութերը կարող են փոխել իրենց մագնիսացման ուղղությունը՝ օգտագործելով սենյակային ջերմաստիճանի ջերմային էներգիան՝ դրանք անօգուտ դարձնելով հիշողության պահպանման համար: Նանոմասնիկների կասեցումները հնարավոր են, քանի որ մասնիկների մակերեսի փոխազդեցությունը լուծիչի հետ բավականաչափ ուժեղ է խտության տարբերությունները հաղթահարելու համար, ինչը ավելի մեծ մասնիկների դեպքում սովորաբար հանգեցնում է նյութի կամ խորտակման կամ լողացող հեղուկի մեջ: Նանոմասնիկներն ունեն անսպասելի տեսանելի հատկություններ, քանի որ դրանք բավականաչափ փոքր են իրենց էլեկտրոնները սահմանափակելու և քվանտային էֆեկտներ առաջացնելու համար: Օրինակ՝ ոսկու նանոմասնիկները լուծույթում հայտնվում են մուգ կարմիրից մինչև սև: Մակերեւույթի և ծավալի մեծ հարաբերակցությունը նվազեցնում է նանոմասնիկների հալման ջերմաստիճանը: Նանոմասնիկների մակերեսի և ծավալի շատ բարձր հարաբերակցությունը դիֆուզիայի շարժիչ ուժ է: Պղտորումը կարող է տեղի ունենալ ավելի ցածր ջերմաստիճանում, ավելի քիչ ժամանակում, քան ավելի մեծ մասնիկների դեպքում: Սա չպետք է ազդի վերջնական արտադրանքի խտության վրա, սակայն հոսքի դժվարությունները և նանոմասնիկների ագլոմերացման միտումը կարող են խնդիրներ առաջացնել: Տիտանի երկօքսիդի նանոմասնիկների առկայությունը ինքնամաքրման էֆեկտ է հաղորդում, իսկ չափը լինելով նանարնջագույն, մասնիկները չեն երևում: Ցինկի օքսիդի նանոմասնիկներն ունեն ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման արգելափակման հատկություն և ավելացվում են արևապաշտպան լոսյոններին: Կավե նանոմասնիկները կամ ածխածնի սևը, երբ ընդգրկված են պոլիմերային մատրիցների մեջ, մեծացնում են ամրացումը՝ մեզ ավելի ամուր պլաստիկներ առաջարկելով՝ ապակու անցման ավելի բարձր ջերմաստիճանով: Այս նանոմասնիկները կոշտ են և իրենց հատկությունները հաղորդում են պոլիմերին: Մանածագործական մանրաթելերին կցված նանոմասնիկները կարող են ստեղծել խելացի և ֆունկցիոնալ հագուստ:

 

 

 

ՆԱՆՈՖԱԶ ԿԵՐԱՄԻԿԱ. Օգտագործելով նանոմաշտաբային մասնիկներ կերամիկական նյութերի արտադրության մեջ, մենք կարող ենք միաժամանակ և մեծ աճ ունենալ ինչպես ամրության, այնպես էլ ճկունության մեջ: Նանոֆազային կերամիկաները նույնպես օգտագործվում են կատալիզացման համար, քանի որ դրանք մակերես-տարածք բարձր հարաբերակցությամբ են: Նանոֆազային կերամիկական մասնիկները, ինչպիսիք են SiC-ը, նույնպես օգտագործվում են որպես մետաղների ամրացում, ինչպիսիք են ալյումինի մատրիցը:

 

 

 

Եթե կարող եք մտածել ձեր բիզնեսի համար օգտակար նանոարտադրության հայտի մասին, տեղեկացրեք մեզ և ստացեք մեր կարծիքը: Մենք կարող ենք դրանք նախագծել, նախատիպել, արտադրել, փորձարկել և առաքել ձեզ: Մենք մեծ նշանակություն ենք տալիս մտավոր սեփականության պաշտպանությանը և կարող ենք ձեզ համար հատուկ միջոցներ ձեռնարկել՝ համոզվելու համար, որ ձեր նմուշներն ու ապրանքները չեն պատճենվում: Նանոտեխնոլոգիայի մեր դիզայներները և նանոարտադրության ինժեներները լավագույններից են աշխարհում, և նրանք նույն մարդիկ են, ովքեր մշակել են աշխարհի ամենաառաջադեմ և ամենափոքր սարքերը: