A NANOARC desenvolve materiais quânticos unidimensionais (1-D), incluindo nanotubos avançados com estrutura atómica projetada, concebidos através da modificação intencional da estrutura atómica à escala quântica. Ao contrário dos nanotubos convencionais, que dependem principalmente da geometria ou composição, os materiais 1-D da NANOARC são projetados através do controlo da estrutura atómica, permitindo um desempenho previsível, ajustável e comercialmente viável.

Estes materiais sem ligantes combinam uma estabilidade térmica excecional, um comportamento eletrónico controlado e uma elevada resiliência mecânica, tornando-os adequados para aplicações exigentes em eletrónica, armazenamento de energia, cerâmica e sistemas para ambientes extremos.

VANTAGENS DE DESEMPENHO

Em comparação com os nanomateriais unidimensionais convencionais, como os nanotubos e os nanofios de carbono, os materiais unidimensionais da NANOARC oferecem:

• Bandgaps diretos ajustáveis na faixa de aproximadamente 2,1–3,0 eV através da engenharia de rede atómica

• Estabilidade térmica excepcional, com tolerância aproximada de 2800–3000 °C

• Alta resistência ao esforço e à deformação, suportando reforço mecânico e estabilidade cíclica de longo prazo

• Arquiteturas sem ligantes e com alta área superficial, permitindo maior atividade interfacial e química

• Resistência à pulverização, suportando armazenamento de energia durável e aplicações estruturais de alta carga

O desempenho é incorporado no material através da engenharia da estrutura atómica, reduzindo a dependência de pós-processamento, aditivos ou redesenho complexo do sistema.

ÁREAS DE APLICAÇÃO

ELETRÓNICA E OPTOELETRÓNICA

Materiais semicondutores 1-D com comportamento eletrónico previsível para eletrónica de alta temperatura e ambientes adversos.

ENERGIA E ARMAZENAMENTO

Nanotubos estruturalmente estáveis para elétrodos de baterias e ultracapacitores, proporcionando maior eficiência energética e durabilidade de ciclo.

CERÂMICAS E COMPÓSITOS

Reforços mecanicamente e termicamente robustos para sistemas cerâmicos e compósitos avançados.

APLICAÇÕES EM AMBIENTES EXTREMOS

Materiais adequados para sistemas refractários, componentes aeroespaciais, absorção de neutrões, blindagem térmica e tecnologias resistentes ao plasma.

POR QUE MATERIAIS NANOARC 1-D

• Engenharia de rede atómica, não uma simples redução de tamanho

• Síntese reprodutível e escalável, adequada para I&D e implementação industrial

• Fornecido como nanopós sem ligantes para facilitar o manuseamento e a formulação

DIMENSIONALIDADE DEFINIDA

O confinamento quântico ocorre quando o diâmetro do material se aproxima do comprimento de onda de De Broglie dos portadores de carga, restringindo o movimento dos elétrons e discretizando os níveis de energia. Para materiais 1-D:

NANOTUBOS DE CARBONETO DE SILÍCENE (à base de SiC):

• • Diâmetro crítico: <5 nm (ideal <3 nm)

  • Efeitos: Aumento do intervalo de banda, maior mobilidade dos portadores, maior tolerância a defeitos

NANOTUBOS DE BOROFENO (à base de boro):

• • Diâmetro crítico: <4 nm (ideal 2–3 nm)

  • Efeitos: Formação de sub-bandas, melhoria no transporte de spin, interação aprimorada com a radiação

Os nanotubos NANOARC, fornecidos em diâmetros ultrapequenos <3 nm, são projetados para funcionar bem dentro do regime de confinamento quântico, otimizando o desempenho eletrônico, térmico, mecânico e de radiação para aplicações espaciais e em ambientes extremos.