NovaCentrix har lavet nanopartikler med pulserende lysbueprocesser siden 1999 (dengang Nanotechnologies, Inc.), hvor vi oprindeligt brugte en elektrotermisk pistol at lave keramiske nanopartikler. Denne enhed var oprindeligt beregnet til militære formål, men vi indså, at hvis projektilet fra denne pistol blev elimineret, kunne den intense plasmastråle genereret fra 100MW lukket bueudladning inde i boringen bruges til at fjerne en af elektroderne, når den kom ud. Når det udledes i en tank indeholdende en reaktiv gas, såsom oxygen eller ammoniak, kunne dette ablerede materiale kombineres med gassen for at danne den mest kinetisk gunstige forbindelse, såsom et oxid eller nitrid, i nanopartikelform.
I begyndelsen af 2000'erne blev den elektrotermiske pistolproces erstattet med en mere skalerbar version, kaldet Pulsed Arc Nanopartikel Synthesis (PANS). Denne proces, som bruges den dag i dag, involverer udladning af en intens (~100 kA), kortvarig (~1 ms) elektrisk lysbue mellem to metalstænger i en gasformig atmosfære. Enderne af stængerne ableres og opvarmes af buen for at skabe et tæt metalplasma, der supersonisk udvider sig ind i den omgivende gas. Denne hurtige blanding afkøler plasmaet, hvilket tillader metaldampene at kondensere og danne en tæt aerosol af nanopartikler. Efter dannelsen filtreres gassen for at fjerne nanopartiklerne og returneres til reaktionskammeret. Metalstængerne indekseres derefter mod hinanden som forberedelse til den efterfølgende lysbueudladning.
I modsætning til den elektrotermiske pistolproces er der minimale urenheder, så metalnanopartikler kan også fremstilles med PANS-processen, når reaktionskammeret er fyldt med en inert gas, såsom argon eller helium.
Der er få biprodukter fra PANS-processen. Enhver del af elektroderne, der ikke bidrager til dannelsen af nanopartikler, genbruges. Da PANS er semi-automatiseret, er produktionskapaciteten fra en enkelt reaktor over et metrisk ton nanopartikler om året.
En af de mere bemærkelsesværdige opdagelser i forbindelse med udviklingen af PANS kom fra at variere pulslængden af lysbueudladningen. Med denne evne kunne den gennemsnitlige producerede nanopartikelstørrelse kontrolleres med en størrelsesorden, fra omkring 10 nm til 100 nm. Da den fotoniske hærdningsproces blev opdaget, også af NovaCentrix, i 2004 ved hjælp af en almindelig kamerablitz, blev teknologien i PANS-processen udnyttet til at skabe den mest kraftfulde, kommercielt tilgængelige blitzlampe i verden – kaldet PulseForge . I PANS-processens ånd blev elektronisk pulslængdekontrol integreret i alle PulseForge -værktøjer for at justere strømforsyningen til termisk at behandle en række forskellige tyndfilm.
PulseForge - teknologien, dens værktøjsfamilie og over 100 patenter blev udskilt fra NovaCentrix som et søsterselskab kaldet PulseForge, Inc. i januar 2022.
