纳米制造/纳米制造

我们的纳米尺寸零件和产品使用 NANOSCALE MANUFACTURING / NANOMANUFACTURING 生产。该领域仍处于起步阶段，但对未来充满希望。分子工程设备、药物、颜料……等。正在开发中，我们正在与我们的合作伙伴合作，以保持竞争优势。以下是我们目前提供的一些市售产品：

 

 

 

碳纳米管

 

纳米粒子

 

纳米相陶瓷

 

碳黑增强材料 用于橡胶和聚合物

 

NANOCOMPOSITES in 网球、棒球棒、摩托车和自行车

 

磁性纳米粒子 用于数据存储

 

NANOPARTICLE 催化转换器

 

 

 

纳米材料可以是四种类型中的任何一种，即金属、陶瓷、聚合物或复合材料。一般来说， NANOSTRUCTURES 小于100纳米。

 

 

 

在纳米制造中，我们采用两种方法之一。例如，在我们的自上而下的方法中，我们采用硅晶片，使用光刻、湿法和干法蚀刻方法来构建微型微处理器、传感器、探针。另一方面，在我们自下而上的纳米制造方法中，我们使用原子和分子来构建微型设备。随着粒子尺寸接近原子尺寸，物质表现出的一些物理和化学特性可能会发生极端变化。宏观状态下的不透明材料可能在其纳米级变得透明。在宏观状态下化学稳定的材料可能在其纳米级变得可燃，并且电绝缘材料可能成为导体。目前，我们能够提供以下商业产品：

 

 

 

碳纳米管 (CNT) 设备/纳米管：我们可以将碳纳米管可视化为石墨的管状形式，从中可以构建纳米级设备。 CVD、石墨的激光烧蚀、碳弧放电可用于生产碳纳米管器件。纳米管分为单壁纳米管 (SWNT) 和多壁纳米管 (MWNT)，并且可以掺杂其他元素。碳纳米管 (CNT) 是具有纳米结构的碳的同素异形体，其长径比可大于 10,000,000 且高达 40,000,000 甚至更高。这些圆柱形碳分子具有使其在纳米技术、电子、光学、建筑和其他材料科学领域的应用中潜在有用的特性。它们表现出非凡的强度和独特的电气特性，并且是有效的热导体。纳米管和球形巴基球是富勒烯结构家族的成员。圆柱形纳米管通常具有至少一端覆盖有巴基球结构的半球。纳米管的名称来源于它的尺寸，因为纳米管的直径大约为几纳米，长度至少为几毫米。纳米管的键合性质通过轨道杂交来描述。纳米管的化学键完全由 sp2 键组成，类似于石墨。这种键合结构比钻石中的 sp3 键更强，并为分子提供了独特的强度。纳米管自然地排列成由范德华力固定在一起的绳索。在高压下，纳米管可以合并在一起，将一些 sp2 键换成 sp3 键，从而有可能通过高压纳米管连接产生坚固的、无限长度的导线。碳纳米管的强度和柔韧性使其在控制其他纳米级结构方面具有潜在用途。已经生产出抗拉强度在 50 到 200 GPa 之间的单壁纳米管，这些值大约比碳纤维大一个数量级。弹性模量值约为 1 Tetrapascal (1000 GPa)，断裂应变在约 5% 至 20% 之间。碳纳米管出色的机械性能使我们能够将它们用于坚固的衣服和运动装备、战斗夹克。碳纳米管的强度堪比钻石，被编织成衣服，制成防刺防弹的衣服。通过在加入聚合物基体之前交联 CNT 分子，我们可以形成超高强度复合材料。这种 CNT 复合材料的抗拉强度可以达到 2000 万磅/平方英寸（138 GPa），彻底改变了需要低重量和高强度的工程设计。碳纳米管还揭示了不寻常的电流传导机制。取决于石墨烯平面（即管壁）中六边形单元与管轴的取向，碳纳米管可以表现为金属或半导体。作为导体，碳纳米管具有非常高的电流承载能力。一些纳米管可能能够承载超过银或铜 1000 倍的电流密度。结合到聚合物中的碳纳米管提高了它们的静电放电能力。这在汽车和飞机燃料管线以及氢动力车辆的储氢罐生产中都有应用。碳纳米管已显示出强烈的电子-声子共振，这表明在某些直流 (DC) 偏置和掺杂条件下，它们的电流和平均电子速度以及管上的电子浓度以太赫兹频率振荡。这些共振可用于制造太赫兹源或传感器。晶体管和纳米管集成存储器电路已经得到证明。碳纳米管用作将药物输送到体内的容器。纳米管允许通过定位其分布来降低药物剂量。由于使用的药物量较少，这在经济上也是可行的。药物可以附着在纳米管的侧面或拖在后面，或者药物实际上可以放置在纳米管内。块状纳米管是大量相当无组织的纳米管片段。块状纳米管材料可能无法达到与单个管相似的抗拉强度，但这种复合材料仍然可以产生足以满足许多应用的强度。散装碳纳米管被用作聚合物中的复合纤维，以改善散装产品的机械、热和电性能。正在考虑用碳纳米管的透明导电薄膜代替氧化铟锡 (ITO)。碳纳米管薄膜在机械上比 ITO 薄膜更坚固，使其成为高可靠性触摸屏和柔性显示器的理想选择。需要碳纳米管薄膜的可印刷水基油墨来代替 ITO。纳米管薄膜有望用于计算机、手机、ATM 等显示器。纳米管已被用于改进超级电容器。传统超级电容器中使用的活性炭具有许多具有不同尺寸分布的小中空空间，它们共同形成一个大表面来存储电荷。然而，由于电荷被量子化为基本电荷，即电子，并且这些电荷中的每一个都需要最小空间，因此大部分电极表面都不能用于存储，因为中空空间太小了。对于由纳米管制成的电极，空间计划根据尺寸进行调整，只有少数空间太大或太小，因此容量需要增加。开发的太阳能电池使用碳纳米管复合物，由碳纳米管与微小的碳巴基球（也称为富勒烯）结合形成蛇状结构。巴基球捕获电子，但不能使电子流动。当阳光激发聚合物时，巴基球会抓住电子。纳米管的行为就像铜线，然后将能够使电子或电流流动。

 

 

 

纳米粒子：纳米粒子可以被认为是散装材料与原子或分子结构之间的桥梁。块状材料通常具有始终不变的物理特性，无论其大小如何，但在纳米尺度上，情况通常并非如此。观察到与尺寸相关的特性，例如半导体颗粒中的量子限制、某些金属颗粒中的表面等离子体共振和磁性材料中的超顺磁性。随着材料尺寸减小到纳米级以及表面原子的百分比变得显着，材料的特性会发生变化。对于大于一微米的块状材料，与材料中的原子总数相比，表面原子的百分比非常小。纳米粒子的不同和突出的特性部分是由于材料表面的某些方面主导特性而不是体积特性。例如，块状铜的弯曲随着铜原子/簇在大约 50 nm 尺度上的移动而发生。小于 50 nm 的铜纳米粒子被认为是超硬材料，其延展性和延展性与块状铜不同。属性的变化并不总是可取的。小于 10 nm 的铁电材料可以利用室温热能转换其磁化方向，使其无法用于内存存储。纳米颗粒的悬浮液是可能的，因为颗粒表面与溶剂的相互作用足够强，可以克服密度差异，对于较大的颗粒，这通常会导致材料在液体中下沉或漂浮。纳米粒子具有意想不到的可见特性，因为它们小到足以限制它们的电子并产生量子效应。例如，金纳米粒子在溶液中呈深红色至黑色。大的表面积与体积比降低了纳米粒子的熔化温度。纳米粒子的非常高的表面积与体积比是扩散的驱动力。与较大颗粒相比，烧结可以在较低温度下进行，时间更短。这不应该影响最终产品的密度，但是流动困难和纳米粒子聚集的趋势可能会导致问题。二氧化钛纳米粒子的存在赋予了自清洁效果，并且尺寸为纳米级，无法看到颗粒。氧化锌纳米粒子具有紫外线阻挡特性，可添加到防晒乳液中。粘土纳米颗粒或炭黑掺入聚合物基体时可增强增强效果，为我们提供更坚固的塑料和更高的玻璃化转变温度。这些纳米颗粒很硬，并且将它们的特性赋予了聚合物。附着在纺织纤维上的纳米粒子可以创造出智能和功能性的服装。

 

 

 

纳米相陶瓷：在陶瓷材料的生产中使用纳米级颗粒，我们可以同时大幅提高强度和延展性。纳米相陶瓷也因其高表面积比而用于催化。纳米相陶瓷颗粒（如 SiC）也可用作金属（如铝基体）中的增强材料。

 

 

 

如果您能想到对您的业务有用的纳米制造应用程序，请告诉我们并接收我们的意见。我们可以设计、原型制作、制造、测试并将这些产品交付给您。我们非常重视知识产权保护，可以为您做出特殊安排，确保您的设计和产品不被复制。我们的纳米技术设计师和纳米制造工程师是世界上最优秀的工程师之一，他们开发了一些世界上最先进和最小的设备。