PRODUITS

LE STATUT QUO

L'environnement marin constitue un défi pour de nombreuses surfaces et la dégradation rapide des bateaux, yachts, structures de quai et bâtiments proches du littoral.

La salissure marine se produit lorsque des organismes se fixent sur des objets sous-marins tels que des bateaux, des cordages, des tuyaux et des structures de bâtiments. Les peintures et revêtements contemporains utilisés pour prévenir la salissure marine sont souvent à base de toxines et ne sont pas très efficaces, ce qui a souvent un impact environnemental et économique négatif.

Ce qui est intéressant, c'est que les créatures marines prospèrent dans cet environnement, malgré leur peau très fine, leurs écailles et leurs exosquelettes. Ce que nous observons dans la nature est le suivant : La protection est une question de qualité, pas de quantité. La solution ne réside donc pas dans des revêtements épais, mais plutôt dans des matériaux avancés efficaces.

NOTRE AMÉLIORATION

Les matériaux ordinaires ne peuvent pas assurer la fonction antisalissure dans l'obscurité, qui est l'environnement opérationnel typique des revêtements antisalissure marins. Les matériaux quantiques (dimension < 20 nm ou < 0,02 um), en revanche, se distinguent des matériaux ordinaires par leur capacité à fournir des propriétés antisalissure efficaces dans des conditions opérationnelles diurnes et sombres.

Nous nous inspirons de la nature dans notre processus de conception de matériaux quantiques pour concevoir et fabriquer des nanomatériaux à l'architecture atomique, conçus pour imiter fonctionnellement les mécanismes de protection naturels que les mollusques et crustacés présentent via leur exosquelette, afin d'inhiber l'encrassement et la corrosion des systèmes marins, contre la dégradation induite par l'environnement aquatique.

Ce que nous observons dans la nature est le suivant : La protection est une question de qualité et non de quantité. La surface élevée et l'architecture atomique modifiée de nos matériaux fournissent une plateforme permettant de protéger de manière substantielle les interfaces des vaisseaux aquatiques, à des doses infimes, et de minimiser le potentiel de pollution aquatique. Cela permet d'obtenir une plateforme au sein de laquelle une protection efficace à long terme des interfaces des vaisseaux aquatiques est réalisable, à des doses infimes, et de minimiser le potentiel de pollution aquatique.

Nos nanoadditifs peuvent être dosés de manière flexible dans les liquides de revêtement, afin d'améliorer les performances contemporaines des revêtements marins, en les rendant plus durables. 

MATÉRIAUX QUANTIQUES POUR UNE RÉSISTANCE SUPÉRIEURE À LA CORROSION

Les matériaux quantiques sont une classe de nanomatériaux de niche, dont les dimensions sont généralement bien inférieures à 20 nm (0,02 micron). Ils présentent des propriétés très différentes de celles du même matériau à des tailles de particules (nano) plus grandes (> 20 nm) telles qu'une résistance élevée à l'encrassement et aux radiations, à la corrosion chimique, et dans certains cas même à l'oxydation sans avoir recours à un alliage.

RAYONNEMENT NUCLÉAIRE

En ce qui concerne la corrosion induite par les radiations, les nanoparticules quantiques s'atténuent non seulement avec une capacité nettement supérieure à celle des plus grosses particules, mais aussi à faible volume. L'empilement dense de particules quantiques sur une surface devient primordial. La plupart des systèmes de protection contre les radiations étant opaques, les revêtements ultra-minces, hautement atténuants et pourtant transparents, constituent un avantage majeur pour la protection couplée simultanément à la visibilité.

Les experts en protection contre la corrosion comprennent que :

• Si la couche sous-jacente que vous essayez de protéger a plus de réactivité que la couche supérieure, la corrosion se déroulera encore plus rapidement.

• Si la couche supérieure n'est pas suffisamment dense, les molécules de corrosion (quelques-unes de taille < 1 nm) peuvent facilement pénétrer

• le frittage de grosses particules crée une couche qui n'est ni dense ni suffisamment protectrice.

POURQUOI LES MATÉRIAUX QUANTIQUES ?

• ils ont un point de fusion plus bas et peuvent se fritter plus facilement dans des délais plus courts

• ils forment des couches minces significativement denses et presque impénétrables

• ils sont efficacement réactifs, offrant une protection durable.

• ils adhèrent mieux aux surfaces et améliorent la liaison des couches

Si vous fabriquez de petites nanoparticules et ajoutez des ligands à leur surface comme le font 99,9 % des fabricants, vous perdez tous les avantages énumérés ci-dessus car la surface devient « morte » ou non réactive et contaminée par du carbone, ce qui provoque une corrosion plus rapide de la couche sous-jacente.

Même lorsque la chimie est considérée comme correcte, les particules plus grosses des mêmes matériaux sont moins réactives et acceptent donc les électrons d'une couche sous-jacente (par exemple du fer), ce qui accélère le processus de rouille.

EXEMPLE : OXYDE DE CUIVRE (CuOx)

La nanopoudre quantique CuO avec des particules inférieures à 10 nm forme des couches minces très denses pour une protection efficace des surfaces. Pour les applications de frittage à froid, la nanopoudre CuOx de haute pureté avec des particules de préférence de taille inférieure à 10 nm est essentielle car :

• Le Cu non quantique fond à 1085 °C

• Le Cu à 9 nm fond à environ 1015,85 °C

• Le Cu à 2 nm fond à environ 689,85 °C

Le point de fusion du cuivre n'est pas le seul avantage ici, mais le cuivre passe d'une ductilité à une dureté extrême, à une taille de nanoparticule de 5 nm. C'est l'un de ses effets quantiques.

CE QUE NOUS OFFRONS

Les nanopoudres de matériaux quantiques, c'est-à-dire dont la taille des nanoparticules est inférieure à 10 nm, sont cependant extrêmement rares car elles sont extrêmement difficiles à fabriquer. Cette gamme de tailles constitue cependant l'expertise de base de NANOARC et, après plus d'une décennie d'activité, l'entreprise reste unique dans sa capacité à concevoir et à fabriquer des nanopoudres quantiques à l'échelle industrielle.

La nanotechnologie nécessite parfois simplement du bon sens. Cela dit, certains matériaux quantiques deviennent plus résistants à la corrosion que leurs homologues en vrac, résistant même à l'oxydation, en fonction de la taille de leurs nanoparticules et de leur structure cristalline. Cela ouvre la voie à une plus grande polyvalence au-delà des matériaux conventionnels et parfois même coûteux.

POURQUOI ?

Des avantages difficiles à exploiter dans les particules de grande taille (> 20 nm) peuvent être exploités avec des couches de revêtement plus petites, ultra-minces, denses et légères à base de nanopoudres quantiques. Des opportunités telles que l'iridium, qui est le métal le plus résistant à la corrosion mais qui est dur, cassant et difficile à fondre.

Cependant, comme le montre le CuO, le point de fusion des nanoparticules quantiques est nettement différent de celui des systèmes en vrac et les propriétés changent considérablement. À cette fin, nous proposons des nanopoudres quantiques de composition chimique variable, pour l'amélioration des revêtements conçus pour la résistance à la corrosion et les applications fonctionnelles et de protection de surface associées.

Les systèmes de cette nature permettent d'obtenir des couches de revêtement ultra-minces, légères mais denses, avec une utilisation réduite de matières premières. Ces revêtements durables sont très intéressants pour l'approvisionnement à distance, les procédures de maintenance à basse fréquence, les économies de carburant, les applications automobiles et aérospatiales.

Appliqués efficacement, les revêtements adhèrent fermement et peuvent tenir pendant des décennies.

Nos nanopoudres quantiques sans ligand peuvent être :

• Incorporé dans des formulations de revêtement (existantes) selon les besoins du domaine d'application et des exigences opérationnelles

• Ajouté aux matériaux composites pour une fonctionnalité accrue ou des processus d'alliage

• Fritté à froid

IMPRESSION 3D

L'impression 3D transforme directement les modèles numériques en structures physiques, simplifiant ainsi le processus de fabrication sur de multiples interfaces telles que le verre, le plastique, les textiles, le béton, le bois, etc. Elle offre des avantages tels que la souplesse de conception, la fabrication à la demande et la possibilité d'intégrer des circuits dans les structures.

L'impression 3D de nanomatériaux diélectriques en électronique offre une approche puissante pour améliorer les performances des appareils, permettre une plus grande personnalisation et faciliter le développement de systèmes électroniques avancés pour une large gamme d'applications.

LES AVANTAGES

L'impression 3D de nanoparticules diélectriques dans l'électronique offre la possibilité d'exploiter les avantages fondamentaux de la miniaturisation des appareils, associée à la capacité de créer des structures 3D complexes avec un contrôle précis de la composition et de l'emplacement des nanomatériaux à l'échelle nanométrique, avec le double avantage durable d'une réduction des déchets de matériaux et d'une production à la demande.

Cela permet d'améliorer considérablement les performances dans des domaines tels que le stockage de l'énergie, la détection et le blindage électromagnétique. Avec des encres hybrides qui combinent des matériaux semi-conducteurs et diélectriques ou des polymères, il est possible d'obtenir des encres à haute permittivité (high-k) avec une bonne aptitude au traitement. Les structures diélectriques et conductrices imprimées en 3D peuvent être utilisées pour créer des métamatériaux dotés de propriétés optiques et électromagnétiques uniques, d'une permittivité élevée, d'une faible perte et d'une résistance mécanique améliorée dans les couches imprimées.

POURQUOI NOS NANOMATÉRIAUX ?

Contrôler les propriétés diélectriques et assurer l'uniformité des structures imprimées reste un défi, si le développement de nanomatériaux reproductibles et l'optimisation des processus ne sont pas pris en compte. Nous comprenons la valeur critique des performances reproductibles à l'échelle nanométrique et avons déployé des efforts considérables pour créer des poudres de nanomatériaux hautement uniformes, en tant que composants fonctionnels clés pour la conception d'encres imprimées en 3D personnalisées.

Nos nanopoudres sont dépourvues de ligands, ce qui signifie que leurs surfaces ne sont pas obstruées par des molécules de fermeture utilisées dans les méthodes de synthèse traditionnelles de ces nanomatériaux superfins. Notre approche a permis d'augmenter considérablement la surface effective des composants électroniques, ce qui a permis d'améliorer la sensibilité des capteurs et la capacité de stockage de l'énergie dans des dispositifs tels que les supercondensateurs et les batteries.

En tant que composants essentiels de l'encre d'impression 3D, nos nanopoudres permettent le prototypage rapide de composants électroniques, ce qui permet aux chercheurs et aux ingénieurs en nanotechnologie de modifier rapidement les conceptions et de tester les fonctionnalités.

Les domaines d'application comprennent :

• Électronique portable

• Nano-ingénierie biomédicale (dispositifs médicaux, implants et surveillance diagnostique en temps réel)

• Dispositifs médicaux

• Internet des objets (IoT)