NovaCentrix on valmistanut nanopartikkeleita pulssikaariprosesseilla vuodesta 1999 (tuohon aikaan Nanotechnologies, Inc.), jolloin käytimme alun perin sähköterminen ase valmistaa keraamisia nanohiukkasia. Tämä laite oli alun perin tarkoitettu sotilaallisiin tarkoituksiin, mutta ymmärsimme, että jos tämän aseen ammus poistettaisiin, 100 MW:n rajoitetun kaaripurkauksen synnyttämää voimakasta plasmasuihkua voitaisiin käyttää yhden elektrodin poistamiseen sen poistuessa. Kun tämä abloitunut materiaali puretaan säiliöön, joka sisältää reaktiivista kaasua, kuten happea tai ammoniakkia, se voisi yhdistyä kaasun kanssa muodostaen kineettisesti edullisimman yhdisteen, kuten oksidin tai nitridin, nanohiukkasten muodossa.
2000-luvun alussa sähköterminen aseprosessi korvattiin skaalautuvammalla versiolla, nimeltään Pulsed Arc Nanoparticle Synthesis (PANS). Tämä tähän päivään asti käytössä oleva prosessi sisältää voimakkaan (~100 kA), lyhytkestoisen (~1 ms) sähkökaaren purkamisen kahden metallitangon väliin kaasumaisessa ilmakehässä. Tankojen päät poistetaan ja kuumennetaan kaarella, jolloin muodostuu tiheä metalliplasma, joka laajenee yliäänisesti ympäröivään kaasuun. Tämä nopea sekoitus jäähdyttää plasmaa, jolloin metallihöyryt voivat tiivistyä ja muodostaa tiheän nanohiukkasten aerosolin. Muodostumisen jälkeen kaasu suodatetaan nanohiukkasten poistamiseksi ja palautetaan reaktiokammioon. Metallitangot indeksoidaan sitten toisiaan kohti seuraavaa kaaripurkausta varten.
Toisin kuin sähkötermisessä aseprosessissa, epäpuhtaudet ovat minimaaliset, joten metallinanohiukkasia voidaan valmistaa myös PANS-prosessilla, kun reaktiokammio on täytetty inertillä kaasulla, kuten argonilla tai heliumilla.
PANS-prosessissa on vähän sivutuotteita. Kaikki osa elektrodeista, jotka eivät edistä nanohiukkasten muodostumista, kierrätetään. Koska PANS on puoliautomaattinen, yhden reaktorin tuotantokapasiteetti on yli yksi tonni nanohiukkasia vuodessa.
Yksi merkittävimmistä PANS-kehityksestä tehdyistä löydöistä tuli kaaripurkauksen pulssinpituuden vaihtelusta. Tällä kyvyllä keskimääräistä tuotettua nanohiukkaskokoa voitaisiin hallita suuruusluokkaa, noin 10 nm - 100 nm. Kun fotoninen kovetusprosessi löydettiin, myös NovaCentrixin toimesta, vuonna 2004 tavallisella kameran salamalla, PANS-prosessin tekniikkaa hyödynnettiin luomaan maailman tehokkain, kaupallisesti saatavilla oleva salamalamppu – ns. PulseForge. PANS-prosessin hengessä elektronisesta pulssinpituuden säädöstä tuli olennainen osa kaikkia PulseForge työkaluja tehonsiirron säätämiseksi erilaisten ohuiden kalvojen lämpökäsittelyä varten.
PulseForge teknologia, sen työkaluperhe sekä yli 100 patenttia erotettiin NovaCentrixista sisaryritykseksi nimeltä PulseForge, Inc. tammikuussa 2022.
