Nanoscale निर्माण / Nanomanufacturing

हाम्रो न्यानोमिटर लम्बाइ स्केल भागहरू र उत्पादनहरू NANOSCALE MANUFACTURING / NANOMANUFACTURING प्रयोग गरेर उत्पादन गरिन्छ। यो क्षेत्र अझै प्रारम्भिक अवस्थामा छ, तर भविष्यको लागि ठूलो प्रतिज्ञाहरू राख्छ। आणविक रूपमा ईन्जिनियर गरिएका उपकरणहरू, औषधिहरू, पिग्मेन्टहरू ... आदि। विकास भइरहेको छ र हामी प्रतिस्पर्धामा अगाडि रहन हाम्रा साझेदारहरूसँग काम गरिरहेका छौं। हामीले हाल प्रस्ताव गरेका केही व्यावसायिक रूपमा उपलब्ध उत्पादनहरू निम्न छन्:

 

 

 

कार्बन नानोट्यूब

 

न्यानोपार्टिकल्स

 

नानोफेस सिरेमिक

 

रबर र पोलिमरका लागि CARBON BLACK REINFORCEMENT 

 

NANOCOMPOSITES in टेनिस बल, बेसबल ब्याट, मोटरसाइकल र बाइकहरू

 

MAGNETIC NANOPARTICLES डेटा भण्डारणको लागि

 

NANOPARTICLE catalytic कन्भर्टरहरू

 

 

 

नानोमटेरियलहरू चार प्रकार मध्ये कुनै एक हुन सक्छ, अर्थात् धातु, सिरेमिक, पोलिमर वा कम्पोजिट। सामान्यतया, NANOSTRUCTURES 100 न्यानोमिटर भन्दा कम छन्।

 

 

 

nanomanufacturing मा हामी दुई दृष्टिकोण मध्ये एक लिन्छौं। उदाहरणको रूपमा, हाम्रो माथि-डाउन दृष्टिकोणमा हामी सिलिकन वेफर लिन्छौं, सानो माइक्रोप्रोसेसरहरू, सेन्सरहरू, प्रोबहरू निर्माण गर्न लिथोग्राफी, भिजेको र सुख्खा नक्काशी विधिहरू प्रयोग गर्छौं। अर्कोतर्फ, हाम्रो तल्लो-माथि न्यानो निर्माण दृष्टिकोणमा हामी साना यन्त्रहरू निर्माण गर्न परमाणुहरू र अणुहरू प्रयोग गर्छौं। कणको आकार आणविक आयामहरूमा पुग्दा पदार्थद्वारा प्रदर्शन गरिएका केही भौतिक र रासायनिक विशेषताहरूले चरम परिवर्तनहरू अनुभव गर्न सक्छन्। तिनीहरूको म्याक्रोस्कोपिक अवस्थामा अपारदर्शी सामग्रीहरू तिनीहरूको नानोस्केलमा पारदर्शी हुन सक्छ। म्याक्रोस्टेटमा रासायनिक रूपमा स्थिर भएका सामग्रीहरू तिनीहरूको नानोस्केलमा दहनशील हुन सक्छन् र विद्युतीय रूपमा इन्सुलेट सामग्रीहरू कन्डक्टर हुन सक्छन्। हाल हामीले प्रस्ताव गर्न सक्ने व्यावसायिक उत्पादनहरू मध्ये निम्न छन्:

 

 

 

CARBON NANOTUBE (CNT) यन्त्रहरू / NANOTUBES: हामीले कार्बन नानोट्यूबलाई ग्रेफाइटको ट्युबुलर रूपको रूपमा कल्पना गर्न सक्छौं जसबाट नानोस्केल उपकरणहरू निर्माण गर्न सकिन्छ। CVD, ग्रेफाइटको लेजर एब्लेशन, कार्बन-आर्क डिस्चार्ज कार्बन नानोट्यूब उपकरणहरू उत्पादन गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ। नानोट्यूबहरू एकल-पर्खाल नानोट्यूब (SWNTs) र बहु-पर्खाल नानोट्यूब (MWNTs) को रूपमा वर्गीकृत छन् र अन्य तत्वहरूसँग डोप गर्न सकिन्छ। कार्बन नानोट्यूबहरू (CNTs) 10,000,000 भन्दा बढी र 40,000,000 र त्यसभन्दा माथिसम्मको लम्बाइ-देखि-व्यास अनुपात हुनसक्ने न्यानोस्ट्रक्चर भएको कार्बनको एलोट्रोपहरू हुन्। यी बेलनाकार कार्बन अणुहरूमा गुणहरू छन् जसले तिनीहरूलाई नानो टेक्नोलोजी, इलेक्ट्रोनिक्स, अप्टिक्स, वास्तुकला र सामग्री विज्ञानका अन्य क्षेत्रहरूमा सम्भावित रूपमा उपयोगी बनाउँछ। तिनीहरूले असाधारण शक्ति र अद्वितीय विद्युतीय गुणहरू प्रदर्शन गर्छन्, र तापको कुशल कन्डक्टरहरू हुन्। नानोट्यूब र गोलाकार बकीबलहरू फुलरीन संरचनात्मक परिवारका सदस्य हुन्। बेलनाकार नानोट्यूबमा सामान्यतया कम्तिमा एउटा छेउ बक्कीबल संरचनाको गोलार्धले छोपिएको हुन्छ। नानोट्यूब नाम यसको आकारबाट व्युत्पन्न गरिएको हो, किनकि नानोट्यूबको व्यास कम्तिमा धेरै मिलिमिटरको लम्बाइको साथ केही न्यानोमिटरको क्रममा हुन्छ। नानोट्यूबको बन्धनको प्रकृति कक्षा संकरीकरण द्वारा वर्णन गरिएको छ। नानोट्यूबको रासायनिक बन्धन ग्रेफाइटको जस्तै पूर्ण रूपमा sp2 बन्डहरू मिलेर बनेको हुन्छ। यो बन्धन संरचना, हीरामा पाइने sp3 बन्डहरू भन्दा बलियो छ, र अणुहरूलाई तिनीहरूको अद्वितीय शक्ति प्रदान गर्दछ। नानोट्यूबहरू प्राकृतिक रूपमा भ्यान डेर वाल्स बलहरूद्वारा सँगै बाँधिएका डोरीहरूमा पङ्क्तिबद्ध हुन्छन्। उच्च दबाबमा, नानोट्यूबहरू एकसाथ मर्ज गर्न सक्छन्, sp3 बन्डहरूका लागि केही sp2 बन्डहरू व्यापार गर्न, उच्च-दबाव नानोट्यूब लिङ्किङ मार्फत बलियो, असीमित-लम्बाइका तारहरू उत्पादन गर्ने सम्भावना प्रदान गर्दै। कार्बन नानोट्यूबको बल र लचिलोपनले तिनीहरूलाई अन्य नानोस्केल संरचनाहरू नियन्त्रण गर्न सम्भावित प्रयोग बनाउँछ। 50 र 200 GPa बीचको तन्य शक्ति भएका एकल-पर्खाल नानोट्यूबहरू उत्पादन गरिएका छन्, र यी मानहरू लगभग कार्बन फाइबरहरू भन्दा ठूलो परिमाणको क्रम हो। लोचदार मोड्युलस मानहरू 1 टेट्रापास्कल (1000 GPa) को क्रममा लगभग 5% देखि 20% बीचको फ्र्याक्चर स्ट्रेनहरू छन्। कार्बन नानोट्यूबको उत्कृष्ट मेकानिकल गुणहरूले हामीलाई तिनीहरूलाई कडा कपडा र खेलकुद गियर, लडाई ज्याकेटहरूमा प्रयोग गर्न मद्दत गर्दछ। कार्बन नानोट्यूबमा हीरासँग तुलना गर्न मिल्ने शक्ति हुन्छ, र तिनीहरूलाई छुरा-प्रुफ र बुलेटप्रूफ कपडाहरू बनाउन कपडाहरूमा बुनेका हुन्छन्। बहुलक म्याट्रिक्समा समावेश गर्नु अघि CNT अणुहरूलाई क्रस-लिंक गरेर हामी एक सुपर उच्च शक्ति कम्पोजिट सामग्री बनाउन सक्छौं। यो CNT कम्पोजिटमा 20 मिलियन psi (138 GPa) को अर्डरमा तन्य शक्ति हुन सक्छ, ईन्जिनियरिङ् डिजाइनमा क्रान्तिकारी परिवर्तन हुन्छ जहाँ कम तौल र उच्च शक्ति आवश्यक हुन्छ। कार्बन नानोट्यूबले असामान्य वर्तमान प्रवाहक तंत्र पनि प्रकट गर्दछ। ट्यूब अक्षको साथ ग्राफीन समतल (जस्तै ट्यूब पर्खालहरू) मा हेक्सागोनल एकाइहरूको अभिमुखीकरणमा निर्भर गर्दै, कार्बन नानोट्यूबहरूले या त धातु वा अर्धचालकको रूपमा व्यवहार गर्न सक्छन्। कन्डक्टरको रूपमा, कार्बन नानोट्यूबसँग धेरै उच्च विद्युतीय प्रवाह-बहन क्षमता हुन्छ। केही नानोट्यूबहरूले चाँदी वा तामाको भन्दा १००० गुणा बढी वर्तमान घनत्व बोक्न सक्षम हुन सक्छन्। पोलिमरहरूमा सम्मिलित कार्बन नानोट्यूबहरूले तिनीहरूको स्थिर बिजुली डिस्चार्ज क्षमतामा सुधार गर्दछ। यसमा अटोमोबाइल र हवाइजहाजको इन्धन लाइनहरू र हाइड्रोजन-संचालित गाडीहरूको लागि हाइड्रोजन भण्डारण ट्याङ्कीको उत्पादनमा अनुप्रयोगहरू छन्। कार्बन नानोट्यूबहरूले बलियो इलेक्ट्रोन-फोनोन अनुनादहरू प्रदर्शन गर्न देखाएको छ, जसले संकेत गर्दछ कि निश्चित प्रत्यक्ष प्रवाह (DC) पूर्वाग्रह र डोपिङ अवस्थाहरूमा तिनीहरूको वर्तमान र औसत इलेक्ट्रोन वेग, साथै terahertz फ्रिक्वेन्सीहरूमा ट्यूब दोलनमा इलेक्ट्रोन एकाग्रता। यी अनुनादहरू टेराहर्ट्ज स्रोतहरू वा सेन्सरहरू बनाउन प्रयोग गर्न सकिन्छ। ट्रान्जिस्टर र नानोट्यूब एकीकृत मेमोरी सर्किटहरू प्रदर्शन गरिएको छ। कार्बन नानोट्यूबहरू शरीरमा लागूपदार्थ ढुवानी गर्न भाँडाको रूपमा प्रयोग गरिन्छ। नानोट्यूबले यसको वितरणलाई स्थानीयकरण गरेर औषधिको खुराक कम गर्न अनुमति दिन्छ। कम मात्रामा लागूऔषध प्रयोग भईरहेको कारणले पनि यो आर्थिक रूपमा व्यवहार्य छ। औषधिलाई नानोट्युबको छेउमा जोड्न सकिन्छ वा पछाडि पछाडि राख्न सकिन्छ, वा औषधिलाई वास्तवमा नानोट्यूब भित्र राख्न सकिन्छ। बल्क नानोट्यूबहरू नानोट्यूबको असंगठित टुक्राहरूको समूह हो। बल्क नानोट्यूब सामग्रीहरू व्यक्तिगत ट्युबहरू जस्तै तन्य शक्तिहरूमा पुग्न सक्दैनन्, तर त्यस्ता कम्पोजिटहरूले धेरै अनुप्रयोगहरूको लागि पर्याप्त शक्तिहरू उत्पादन गर्न सक्छन्। बल्क कार्बन नानोट्यूबहरू बल्क उत्पादनको मेकानिकल, थर्मल र विद्युतीय गुणहरू सुधार गर्न पोलिमरहरूमा कम्पोजिट फाइबरको रूपमा प्रयोग भइरहेका छन्। इन्डियम टिन अक्साइड (ITO) लाई प्रतिस्थापन गर्न कार्बन नानोट्यूबको पारदर्शी, प्रवाहकीय फिल्महरू विचार गरिँदैछ। कार्बन नानोट्यूब फिल्महरू ITO फिल्महरू भन्दा यान्त्रिक रूपमा धेरै बलियो हुन्छन्, तिनीहरूलाई उच्च विश्वसनीयता टच स्क्रिन र लचिलो प्रदर्शनहरूको लागि आदर्श बनाउँछ। कार्बन नानोट्यूब फिल्महरूको प्रिन्टयोग्य पानी-आधारित मसीहरू ITO प्रतिस्थापन गर्न चाहिन्छ। नानोट्यूब फिल्महरूले कम्प्युटर, सेल फोन, एटीएमहरू ... आदिका लागि प्रदर्शनहरूमा प्रयोगको लागि प्रतिज्ञा देखाउँछन्। अल्ट्राक्यापेसिटरहरू सुधार गर्न नानोट्यूबहरू प्रयोग गरिएको छ। परम्परागत अल्ट्राक्यापेसिटरहरूमा प्रयोग गरिएको सक्रिय चारकोलमा आकारको वितरणको साथ धेरै साना खाली ठाउँहरू हुन्छन्, जसले बिजुली चार्जहरू भण्डारण गर्न ठूलो सतहहरू सँगै सिर्जना गर्दछ। यद्यपि चार्जलाई प्राथमिक चार्जहरूमा परिमाणित गरिएको छ, अर्थात् इलेक्ट्रोनहरू, र यी प्रत्येकलाई न्यूनतम ठाउँ चाहिन्छ, इलेक्ट्रोड सतहको ठूलो अंश भण्डारणको लागि उपलब्ध छैन किनभने खाली ठाउँहरू धेरै सानो छन्। नानोट्यूबबाट बनेको इलेक्ट्रोडको साथ, खाली ठाउँहरू आकार अनुसार मिलाउने योजना बनाइएको छ, थोरै मात्र धेरै ठूलो वा धेरै सानो र फलस्वरूप क्षमता बढाउने। विकसित गरिएको सौर्य सेलले कार्बन नानोट्यूब कम्प्लेक्स प्रयोग गर्दछ, कार्बन नानोट्यूबले बनेको सानो कार्बन बक्कीबलहरू (जसलाई फुलरेन्स पनि भनिन्छ) सर्प जस्तो संरचनाहरू बनाउनको लागि। Buckyballs जाल इलेक्ट्रोन, तर तिनीहरूले इलेक्ट्रोन प्रवाह बनाउन सक्दैन। जब सूर्यको किरणले पोलिमरहरूलाई उत्तेजित गर्छ, बकीबलहरूले इलेक्ट्रोनहरू समात्छन्। नानोट्यूबहरू, तामाको तारहरू जस्तै व्यवहार गर्दै, त्यसपछि इलेक्ट्रोनहरू वा वर्तमान प्रवाह बनाउन सक्षम हुनेछन्।

 

 

 

NANOPARTICLES: न्यानो कणहरू थोक सामग्री र आणविक वा आणविक संरचना बीच एक पुल मान्न सकिन्छ। एक बल्क सामग्रीमा सामान्यतया यसको आकारको पर्वाह नगरी स्थिर भौतिक गुणहरू हुन्छन्, तर नानोस्केलमा यो प्रायः मामला होइन। आकार-निर्भर गुणहरू अवलोकन गरिन्छ जस्तै अर्धचालक कणहरूमा क्वान्टम कैद, केही धातु कणहरूमा सतह प्लाज्मोन अनुनाद र चुम्बकीय सामग्रीहरूमा सुपरपारामेग्नेटिज्म। सामग्रीका गुणहरू परिवर्तन हुन्छन् किनभने तिनीहरूको आकार नानोस्केलमा घटाइन्छ र सतहमा परमाणुहरूको प्रतिशत महत्त्वपूर्ण हुन्छ। एक माइक्रोमिटर भन्दा ठूला थोक सामग्रीहरूको लागि सतहमा परमाणुहरूको प्रतिशत सामग्रीमा परमाणुहरूको कुल संख्याको तुलनामा धेरै सानो छ। न्यानोकणहरूको विभिन्न र उत्कृष्ट गुणहरू आंशिक रूपमा थोक गुणहरूको सट्टामा गुणहरू हावी गर्ने सामग्रीको सतहको पक्षहरूको कारणले हो। उदाहरण को लागी, बल्क तामा को झुकाव लगभग 50 एनएम स्केल मा तामा परमाणु / क्लस्टर को आन्दोलन संग हुन्छ। 50 nm भन्दा सानो कपर न्यानो कणहरू सुपर हार्ड सामग्री मानिन्छन् जसले बल्क कपरको रूपमा समान निन्दनीयता र लचीलापन प्रदर्शन गर्दैन। गुणहरूमा परिवर्तन सधैं वांछनीय छैन। 10 एनएम भन्दा सानो फेरोइलेक्ट्रिक सामग्रीहरूले कोठाको तापक्रम थर्मल ऊर्जा प्रयोग गरेर आफ्नो चुम्बकीकरण दिशा बदल्न सक्छ, तिनीहरूलाई मेमोरी भण्डारणको लागि बेकार बनाउँछ। न्यानो कणहरूको निलम्बन सम्भव छ किनभने विलायकसँग कण सतहको अन्तरक्रिया घनत्वमा भिन्नताहरू हटाउन पर्याप्त बलियो हुन्छ, जुन ठूला कणहरूको लागि सामान्यतया सामग्री या त डुब्न वा तरलमा तैरिन्छ। न्यानोकणहरूमा अप्रत्याशित देखिने गुणहरू छन् किनभने तिनीहरू उनीहरूको इलेक्ट्रोनहरू सीमित गर्न र क्वान्टम प्रभावहरू उत्पादन गर्न पर्याप्त सानो छन्। उदाहरणका लागि, सुनको न्यानो कणहरू समाधानमा गहिरो रातो देखि कालो देखिन्छन्। ठूलो सतह क्षेत्र र भोल्युम अनुपातले न्यानो कणहरूको पग्लने तापमान कम गर्दछ। न्यानो कणहरूको भोल्युम अनुपातमा धेरै उच्च सतह क्षेत्र प्रसारको लागि एक ड्राइभिंग बल हो। ठूला कणहरूको तुलनामा कम समयमा, कम तापक्रममा सिन्टरिङ हुन सक्छ। यसले अन्तिम उत्पादनको घनत्वलाई असर गर्नु हुँदैन, यद्यपि प्रवाह कठिनाइहरू र न्यानोकणहरूको समूहमा हुने प्रवृत्तिले समस्याहरू निम्त्याउन सक्छ। टाइटेनियम डाइअक्साइड न्यानोकणहरूको उपस्थितिले स्व-सफाई प्रभाव प्रदान गर्दछ, र आकार नानोरेन्ज भएकोले कणहरू देख्न सकिँदैन। जिंक अक्साइड न्यानो कणहरूमा UV अवरुद्ध गुणहरू छन् र सनस्क्रिन लोशनहरूमा थपिन्छन्। माटोको न्यानो पार्टिकल्स वा कार्बन ब्ल्याक जब पोलिमर मेट्रिक्समा समाहित हुन्छ तब सुदृढीकरण बढ्छ, जसले हामीलाई उच्च गिलास संक्रमण तापमानको साथ बलियो प्लास्टिक प्रदान गर्दछ। यी न्यानो कणहरू कडा छन्, र तिनीहरूको गुण बहुलकमा प्रदान गर्दछ। टेक्सटाइल फाइबरसँग जोडिएका न्यानो कणहरूले स्मार्ट र कार्यात्मक कपडाहरू सिर्जना गर्न सक्छन्।

 

 

 

नानोफेस सिरेमिकहरू: सिरेमिक सामग्रीको उत्पादनमा नानोस्केल कणहरू प्रयोग गरेर हामी दुबै शक्ति र लचीलापनमा एकैसाथ र ठूलो वृद्धि गर्न सक्छौं। नानोफेस सिरेमिकहरू पनि उत्प्रेरकको लागि प्रयोग गरिन्छ किनभने तिनीहरूको उच्च सतह-देखि-क्षेत्र अनुपातहरू छन्। Nanophase सिरेमिक कणहरू जस्तै SiC पनि एल्युमिनियम म्याट्रिक्स जस्ता धातुहरूमा सुदृढीकरणको रूपमा प्रयोग गरिन्छ।

 

 

 

यदि तपाईं आफ्नो व्यवसायको लागि उपयोगी nanomanufacturing को लागी एक आवेदन सोच्न सक्नुहुन्छ, हामीलाई थाहा दिनुहोस् र हाम्रो इनपुट प्राप्त गर्नुहोस्। हामी तपाईंलाई यी डिजाइन, प्रोटोटाइप, निर्माण, परीक्षण र डेलिभर गर्न सक्छौं। हामी बौद्धिक सम्पत्ति संरक्षणमा ठूलो मूल्य राख्छौं र तपाईंको डिजाइन र उत्पादनहरू प्रतिलिपि नगरिएको सुनिश्चित गर्नका लागि विशेष व्यवस्था गर्न सक्छौं। हाम्रा न्यानोटेक्नोलोजी डिजाइनरहरू र न्यानो निर्माण इन्जिनियरहरू विश्वका केही उत्कृष्ट हुन् र तिनीहरू उही व्यक्ति हुन् जसले विश्वका सबैभन्दा उन्नत र सबैभन्दा सानो यन्त्रहरू विकास गरेका छन्।