top of page

การผลิตระดับนาโน / การผลิตระดับนาโน

Nanoscale Manufacturing / Nanomanufacturing
Nanoscale Manufacturing
Nanomanufacturing

ชิ้นส่วนและผลิตภัณฑ์มาตราส่วนความยาวระดับนาโนเมตรของเราผลิตขึ้นโดยใช้ NANOSCALE MANUFACTURING / NANOMANUFACTURING พื้นที่นี้ยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น แต่มีสัญญาที่ดีสำหรับอนาคต อุปกรณ์ทางวิศวกรรมระดับโมเลกุล ยา เม็ดสี...ฯลฯ กำลังได้รับการพัฒนาและเรากำลังทำงานร่วมกับพันธมิตรของเราเพื่อนำหน้าคู่แข่ง ต่อไปนี้เป็นผลิตภัณฑ์ที่มีจำหน่ายในท้องตลาดที่เรานำเสนอในปัจจุบัน:

 

 

 

คาร์บอนนาโนทูบ

 

อนุภาคนาโน

 

นาโนเฟสเซรามิกส์

 

คาร์บอนแบล็ค REINFORCEMENT for ยางและโพลีเมอร์

 

NANOCOMPOSITES in ลูกเทนนิส ไม้เบสบอล รถจักรยานยนต์ และจักรยาน

 

อนุภาคนาโนแม่เหล็ก สำหรับการจัดเก็บข้อมูล

 

NANOPARTICLE ตัวเร่งปฏิกิริยา

 

 

 

วัสดุนาโนอาจเป็นหนึ่งในสี่ประเภท ได้แก่ โลหะ เซรามิก โพลีเมอร์หรือคอมโพสิต โดยทั่วไป  NANOSTRUCTURES are น้อยกว่า 100 นาโนเมตร

 

 

 

ในการผลิตนาโนเราใช้หนึ่งในสองวิธี ตัวอย่างเช่น ในแนวทางจากบนลงล่าง เราใช้แผ่นเวเฟอร์ซิลิคอน ใช้การพิมพ์หิน วิธีการแกะสลักแบบเปียกและแบบแห้งเพื่อสร้างไมโครโปรเซสเซอร์ เซ็นเซอร์ โพรบขนาดเล็ก ในทางกลับกัน ในแนวทางการผลิตนาโนจากล่างขึ้นบน เราใช้อะตอมและโมเลกุลเพื่อสร้างอุปกรณ์ขนาดเล็ก ลักษณะทางกายภาพและเคมีบางอย่างที่แสดงโดยสสารอาจมีการเปลี่ยนแปลงอย่างมากเมื่อขนาดอนุภาคเข้าใกล้ขนาดอะตอม วัสดุทึบแสงในสถานะมหภาคอาจโปร่งใสในระดับนาโนของพวกมัน วัสดุที่มีความคงตัวทางเคมีใน macrostate อาจติดไฟได้ในระดับนาโนและวัสดุที่เป็นฉนวนไฟฟ้าอาจกลายเป็นตัวนำ ปัจจุบันมีผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ต่อไปนี้ที่เราสามารถนำเสนอ:

 

 

 

CARBON NANOTUBE (CNT) DEVICES / NANOTUBE: เราสามารถเห็นภาพคาร์บอนนาโนทิวบ์เป็นรูปแบบกราไฟท์แบบท่อซึ่งสามารถสร้างอุปกรณ์ระดับนาโนได้ CVD, การระเหยด้วยเลเซอร์ของกราไฟต์, การปลดปล่อยคาร์บอนอาร์คสามารถใช้ในการผลิตอุปกรณ์ท่อนาโนคาร์บอน ท่อนาโนถูกจัดประเภทเป็นท่อนาโนที่มีผนังด้านเดียว (SWNT) และท่อนาโนที่มีหลายผนัง (MWNT) และสามารถเจือด้วยองค์ประกอบอื่นๆ ได้ ท่อนาโนคาร์บอน (CNTs) คือ allotropes ของคาร์บอนที่มีโครงสร้างนาโนที่สามารถมีอัตราส่วนความยาวต่อเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 10,000,000 และสูงถึง 40,000,000 และสูงกว่านั้นอีก โมเลกุลคาร์บอนทรงกระบอกเหล่านี้มีคุณสมบัติที่อาจเป็นประโยชน์ในการใช้งานนาโนเทคโนโลยี อิเล็กทรอนิกส์ ทัศนศาสตร์ สถาปัตยกรรม และสาขาอื่นๆ ของวัสดุศาสตร์ พวกเขาแสดงความแข็งแรงเป็นพิเศษและคุณสมบัติทางไฟฟ้าที่เป็นเอกลักษณ์และเป็นตัวนำความร้อนที่มีประสิทธิภาพ ท่อนาโนและบัคกี้บอลทรงกลมเป็นสมาชิกของตระกูลโครงสร้างฟูลเลอรีน ท่อนาโนทรงกระบอกมักจะมีปลายอย่างน้อยหนึ่งด้านที่หุ้มด้วยซีกโลกของโครงสร้างบัคกี้บอล ชื่อท่อนาโนมาจากขนาดของมัน เนื่องจากเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อนาโนอยู่ในลำดับไม่กี่นาโนเมตร โดยมีความยาวอย่างน้อยหลายมิลลิเมตร ลักษณะของการยึดติดของท่อนาโนอธิบายโดยไฮบริไดเซชันแบบโคจร พันธะเคมีของท่อนาโนประกอบด้วยพันธะ sp2 ทั้งหมด คล้ายกับพันธะของกราไฟต์ โครงสร้างพันธะนี้ แข็งแกร่งกว่าพันธะ sp3 ที่พบในเพชร และให้ความแข็งแรงเฉพาะตัวแก่โมเลกุล ท่อนาโนจะเรียงตัวเป็นเชือกที่กองกำลัง Van der Waals ยึดไว้อย่างเป็นธรรมชาติ ภายใต้แรงดันสูง ท่อนาโนสามารถรวมเข้าด้วยกัน โดยแลกเปลี่ยนพันธบัตร sp2 บางส่วนสำหรับพันธบัตร sp3 ทำให้สามารถผลิตสายไฟที่แข็งแรงและมีความยาวไม่จำกัดผ่านการเชื่อมโยงท่อนาโนแรงดันสูง ความแข็งแรงและความยืดหยุ่นของท่อนาโนคาร์บอนทำให้มีศักยภาพในการควบคุมโครงสร้างระดับนาโนอื่นๆ มีการผลิตท่อนาโนผนังด้านเดียวที่มีความต้านทานแรงดึงระหว่าง 50 ถึง 200 GPa และค่าเหล่านี้มีค่าประมาณลำดับความสำคัญมากกว่าเส้นใยคาร์บอน ค่าโมดูลัสยืดหยุ่นอยู่ในลำดับ 1 Tetrapascal (1000 GPa) โดยมีความเครียดจากการแตกหักระหว่างประมาณ 5% ถึง 20% คุณสมบัติทางกลที่โดดเด่นของท่อนาโนคาร์บอนทำให้เราใช้ในเสื้อผ้าที่ทนทานและอุปกรณ์กีฬา เสื้อต่อสู้ ท่อนาโนคาร์บอนมีความแข็งแรงเทียบเท่าเพชร และถูกทอเป็นเสื้อผ้าเพื่อสร้างเสื้อผ้าที่ป้องกันการแทงและกันกระสุน โดยการเชื่อมโยงข้ามโมเลกุล CNT ก่อนการรวมตัวในพอลิเมอร์เมทริกซ์ เราสามารถสร้างวัสดุคอมโพสิตที่มีความแข็งแรงสูงเป็นพิเศษได้ คอมโพสิต CNT นี้สามารถมีความต้านทานแรงดึงที่ 20 ล้าน psi (138 GPa) ซึ่งเป็นการปฏิวัติการออกแบบทางวิศวกรรมที่ต้องการน้ำหนักเบาและความแข็งแรงสูง ท่อนาโนคาร์บอนเผยให้เห็นกลไกการนำกระแสไฟฟ้าที่ผิดปกติเช่นกัน ขึ้นอยู่กับการวางแนวของหน่วยหกเหลี่ยมในระนาบกราฟีน (เช่น ผนังท่อ) กับแกนของท่อ ท่อนาโนคาร์บอนอาจทำหน้าที่เป็นโลหะหรือสารกึ่งตัวนำก็ได้ ในฐานะที่เป็นตัวนำ ท่อนาโนคาร์บอนมีความสามารถในการนำกระแสไฟฟ้าได้สูงมาก ท่อนาโนบางชนิดอาจมีความหนาแน่นกระแสมากกว่า 1,000 เท่าของเงินหรือทองแดง ท่อนาโนคาร์บอนที่รวมอยู่ในพอลิเมอร์ช่วยเพิ่มความสามารถในการปล่อยไฟฟ้าสถิตย์ มีการใช้งานในท่อเชื้อเพลิงรถยนต์และเครื่องบิน และการผลิตถังเก็บไฮโดรเจนสำหรับรถยนต์ที่ใช้พลังงานไฮโดรเจน ท่อนาโนคาร์บอนได้แสดงให้เห็นว่ามีการสะท้อนของอิเล็กตรอน-โฟนอนเรโซแนนซ์ ซึ่งบ่งชี้ว่าภายใต้อคติกระแสตรง (DC) และสภาวะยาสลบในปัจจุบันและความเร็วของอิเล็กตรอนเฉลี่ย เช่นเดียวกับความเข้มข้นของอิเล็กตรอนบนหลอดสั่นที่ความถี่เทราเฮิร์ตซ์ เรโซแนนซ์เหล่านี้สามารถใช้เพื่อสร้างแหล่งกำเนิดหรือเซ็นเซอร์เทอร์เฮิร์ตซ์ ทรานซิสเตอร์และวงจรหน่วยความจำรวมนาโนทิวบ์ได้รับการสาธิตแล้ว ท่อนาโนคาร์บอนถูกใช้เป็นภาชนะสำหรับขนส่งยาเข้าสู่ร่างกาย ท่อนาโนช่วยให้ปริมาณยาลดลงโดยกำหนดการกระจายของยา นอกจากนี้ยังสามารถประหยัดค่าใช้จ่ายได้เนื่องจากมีการใช้ยาในปริมาณที่น้อยลง. ยานี้สามารถติดกับด้านข้างของท่อนาโนหรือตามรอยด้านหลัง หรือวางยาไว้ในท่อนาโนได้จริง ท่อนาโนจำนวนมากเป็นกลุ่มของชิ้นส่วนนาโนทิวบ์ที่ค่อนข้างไม่เป็นระเบียบ วัสดุท่อนาโนจำนวนมากอาจไม่สามารถรับแรงดึงได้ใกล้เคียงกับของหลอดแต่ละหลอด แต่คอมโพสิตดังกล่าวอาจให้ความแข็งแรงเพียงพอสำหรับการใช้งานหลายประเภท ท่อนาโนคาร์บอนจำนวนมากถูกใช้เป็นเส้นใยคอมโพสิตในพอลิเมอร์เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติทางกล ความร้อน และทางไฟฟ้าของผลิตภัณฑ์จำนวนมาก ฟิล์มใสนำไฟฟ้าของท่อนาโนคาร์บอนกำลังได้รับการพิจารณาเพื่อแทนที่อินเดียมทินออกไซด์ (ITO) ฟิล์มท่อนาโนคาร์บอนมีความแข็งแกร่งทางกลไกมากกว่าฟิล์ม ITO ทำให้เหมาะสำหรับหน้าจอสัมผัสที่มีความน่าเชื่อถือสูงและจอแสดงผลที่ยืดหยุ่น ต้องการหมึกน้ำที่ใช้พิมพ์ของฟิล์มคาร์บอนนาโนทิวบ์เพื่อแทนที่ ITO ฟิล์มนาโนทิวบ์แสดงให้เห็นถึงการนำมาใช้ในการแสดงผลสำหรับคอมพิวเตอร์ โทรศัพท์มือถือ ตู้เอทีเอ็ม….ฯลฯ นาโนทิวบ์ถูกนำมาใช้เพื่อปรับปรุงตัวเก็บประจุแบบพิเศษ ถ่านกัมมันต์ที่ใช้ใน ultracapacitors แบบทั่วไปมีช่องว่างขนาดเล็กจำนวนมากที่มีการกระจายของขนาด ซึ่งสร้างพื้นผิวขนาดใหญ่ร่วมกันเพื่อเก็บประจุไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม เนื่องจากประจุถูกวัดเป็นประจุพื้นฐาน กล่าวคือ อิเล็กตรอน และแต่ละประจุต้องการพื้นที่ขั้นต่ำ พื้นผิวอิเล็กโทรดส่วนใหญ่จึงไม่พร้อมสำหรับการจัดเก็บเนื่องจากพื้นที่กลวงมีขนาดเล็กเกินไป ด้วยอิเล็กโทรดที่ทำจากท่อนาโน พื้นที่ต่างๆ ได้รับการวางแผนเพื่อปรับให้เข้ากับขนาด โดยมีเพียงบางส่วนเท่านั้นที่ใหญ่หรือเล็กเกินไป และทำให้ความจุเพิ่มขึ้นตามไปด้วย เซลล์แสงอาทิตย์ที่พัฒนาขึ้นใช้คาร์บอนนาโนทิวบ์เชิงซ้อน ซึ่งทำจากท่อนาโนคาร์บอนรวมกับบัคกี้บอลคาร์บอนขนาดเล็ก (หรือที่เรียกว่าฟุลเลอรีน) เพื่อสร้างโครงสร้างคล้ายงู Buckyballs ดักจับอิเล็กตรอน แต่ไม่สามารถทำให้อิเล็กตรอนไหลได้ เมื่อแสงแดดกระตุ้นพอลิเมอร์ บัคกี้บอลจะจับอิเล็กตรอน นาโนทิวบ์ซึ่งมีลักษณะเหมือนสายทองแดงจะสามารถสร้างอิเล็กตรอนหรือกระแสไหลได้

 

 

 

อนุภาคนาโน: อนุภาคนาโนถือได้ว่าเป็นสะพานเชื่อมระหว่างวัสดุจำนวนมากกับโครงสร้างอะตอมหรือโมเลกุล วัสดุจำนวนมากมักมีคุณสมบัติทางกายภาพคงที่ตลอดโดยไม่คำนึงถึงขนาดของวัสดุ แต่ในระดับนาโนมักจะไม่เป็นเช่นนั้น มีการสังเกตคุณสมบัติที่ขึ้นกับขนาด เช่น การจำกัดควอนตัมในอนุภาคเซมิคอนดักเตอร์ การสั่นพ้องของพลาสมอนพื้นผิวในอนุภาคโลหะบางชนิด และสภาวะซูเปอร์พาราแมกเนติกในวัสดุแม่เหล็ก คุณสมบัติของวัสดุเปลี่ยนไปเมื่อขนาดลดลงเป็นระดับนาโน และเมื่อเปอร์เซ็นต์ของอะตอมที่พื้นผิวมีนัยสำคัญ สำหรับวัสดุจำนวนมากที่มีขนาดใหญ่กว่าไมโครมิเตอร์ เปอร์เซ็นต์ของอะตอมที่พื้นผิวนั้นน้อยมากเมื่อเทียบกับจำนวนอะตอมทั้งหมดในวัสดุ คุณสมบัติที่แตกต่างและโดดเด่นของอนุภาคนาโนนั้นส่วนหนึ่งเป็นผลมาจากลักษณะพื้นผิวของวัสดุที่ครอบงำคุณสมบัติแทนคุณสมบัติเทกอง ตัวอย่างเช่น การดัดงอของทองแดงจำนวนมากเกิดขึ้นกับการเคลื่อนที่ของอะตอม/คลัสเตอร์ของทองแดงที่ระดับ 50 นาโนเมตร อนุภาคนาโนทองแดงที่มีขนาดเล็กกว่า 50 นาโนเมตรถือเป็นวัสดุที่มีความแข็งมากซึ่งไม่มีความอ่อนตัวและความเหนียวเหมือนกับทองแดงจำนวนมาก การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติไม่เป็นที่ต้องการเสมอไป วัสดุที่เป็นเฟอร์โรอิเล็กทริกที่มีขนาดเล็กกว่า 10 นาโนเมตรสามารถเปลี่ยนทิศทางการทำให้เป็นแม่เหล็กโดยใช้พลังงานความร้อนที่อุณหภูมิห้อง ทำให้ไม่มีประโยชน์สำหรับการจัดเก็บหน่วยความจำ การแขวนลอยของอนุภาคนาโนเป็นไปได้เนื่องจากปฏิกิริยาระหว่างพื้นผิวอนุภาคกับตัวทำละลายมีความแข็งแรงเพียงพอที่จะเอาชนะความแตกต่างของความหนาแน่น ซึ่งสำหรับอนุภาคขนาดใหญ่มักส่งผลให้วัสดุจมหรือลอยในของเหลว อนุภาคนาโนมีคุณสมบัติที่มองเห็นได้ที่คาดไม่ถึงเนื่องจากมีขนาดเล็กพอที่จะกักขังอิเล็กตรอนและก่อให้เกิดผลกระทบควอนตัม ตัวอย่างเช่น อนุภาคนาโนสีทองปรากฏเป็นสีแดงเข้มถึงดำในสารละลาย อัตราส่วนพื้นที่ผิวต่อปริมาตรขนาดใหญ่ช่วยลดอุณหภูมิหลอมเหลวของอนุภาคนาโน อัตราส่วนพื้นที่ผิวต่อปริมาตรที่สูงมากของอนุภาคนาโนเป็นแรงผลักดันให้เกิดการแพร่กระจาย การเผาผนึกอาจเกิดขึ้นที่อุณหภูมิต่ำกว่า โดยใช้เวลาน้อยกว่าอนุภาคขนาดใหญ่ สิ่งนี้ไม่ควรส่งผลกระทบต่อความหนาแน่นของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย อย่างไรก็ตาม ปัญหาการไหลและแนวโน้มที่อนุภาคนาโนจับตัวเป็นก้อนอาจทำให้เกิดปัญหาได้ การปรากฏตัวของอนุภาคนาโนไททาเนียมไดออกไซด์ทำให้เกิดผลในการทำความสะอาดตัวเอง และขนาดเป็นนาโนเรนจ์ อนุภาคไม่สามารถมองเห็นได้ อนุภาคนาโนซิงค์ออกไซด์มีคุณสมบัติป้องกันรังสียูวีและเติมลงในโลชั่นกันแดด อนุภาคนาโนจากดินเหนียวหรือคาร์บอนแบล็กเมื่อรวมเข้ากับเมทริกซ์โพลีเมอร์จะเพิ่มการเสริมแรง ส่งผลให้พลาสติกแข็งแรงขึ้น โดยมีอุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วสูงขึ้น อนุภาคนาโนเหล่านี้มีความแข็งและให้คุณสมบัติของพอลิเมอร์ อนุภาคนาโนที่ติดอยู่กับเส้นใยสิ่งทอสามารถสร้างเสื้อผ้าที่ชาญฉลาดและใช้งานได้จริง

 

 

 

นาโนเฟสเซรามิกส์: การใช้อนุภาคระดับนาโนในการผลิตวัสดุเซรามิก เราสามารถเพิ่มความแข็งแรงและความเหนียวได้พร้อมกันและที่สำคัญ เซรามิกนาโนเฟสยังใช้สำหรับการเร่งปฏิกิริยาเนื่องจากมีอัตราส่วนพื้นผิวต่อพื้นที่สูง อนุภาคเซรามิกนาโนเฟส เช่น SiC ยังใช้เสริมแรงในโลหะ เช่น เมทริกซ์อะลูมิเนียม

 

 

 

หากคุณคิดว่าแอปพลิเคชันสำหรับการผลิตนาโนที่เป็นประโยชน์สำหรับธุรกิจของคุณ โปรดแจ้งให้เราทราบและรับความคิดเห็นของเรา เราสามารถออกแบบ สร้างต้นแบบ ผลิต ทดสอบ และส่งมอบสิ่งเหล่านี้ให้กับคุณได้ เราให้ความสำคัญอย่างมากกับการคุ้มครองทรัพย์สินทางปัญญา และสามารถจัดเตรียมพิเศษให้กับคุณเพื่อให้แน่ใจว่าการออกแบบและผลิตภัณฑ์ของคุณจะไม่ถูกคัดลอก นักออกแบบด้านนาโนเทคโนโลยีและวิศวกรด้านการผลิตนาโนของเรานั้นเก่งที่สุดในโลก และเป็นคนกลุ่มเดียวกันที่พัฒนาอุปกรณ์ที่ล้ำสมัยและเล็กที่สุดในโลกบางรุ่น

bottom of page