NovaCentrix, başlangıçta bir nanopartikül kullandığımız 1999 yılından beri (o zamanlar Nanotechnologies, Inc.) darbeli ark prosesleriyle nanopartiküller üretiyor. elektrotermal silah seramik nanopartiküller yapmak için. Bu cihaz başlangıçta askeri amaçlar için tasarlanmıştı, ancak bu silahtan çıkan mermi ortadan kaldırılırsa, namlu içindeki 100MW'lık sınırlı ark deşarjından üretilen yoğun plazma jetinin, elektrotlardan birinin çıkışında onu ablate etmek için kullanılabileceğini fark ettik. Oksijen veya amonyak gibi reaktif bir gaz içeren bir tanka boşaltıldığında, bu ablate edilmiş malzeme gazla birleşerek nanopartikül formunda bir oksit veya nitrür gibi kinetik olarak en elverişli bileşiği oluşturabilir.
2000'li yılların başında, elektrotermal silah işlemi, Darbeli Ark Nanopartikül Sentezi (PANS) adı verilen daha ölçeklenebilir bir versiyonla değiştirildi. Bugüne kadar kullanılan bu işlem, gaz halindeki bir atmosferde iki metal çubuk arasında yoğun (~100 kA), kısa süreli (~1 ms) bir elektrik arkının deşarjını içerir. Çubukların uçları ark tarafından aşındırılır ve ısıtılır, böylece süpersonik olarak çevredeki gaza genişleyen yoğun bir metal plazması oluşturulur. Bu hızlı karıştırma plazmayı soğutur, metal buharlarının yoğunlaşmasını ve yoğun bir nanopartikül aerosolü oluşturmasını sağlar. Oluşumdan sonra gaz, nanopartikülleri uzaklaştırmak için filtrelenir ve reaksiyon odasına geri döndürülür. Daha sonra metal çubuklar, sonraki ark deşarjına hazırlık olarak birbirlerine doğru indekslenir.
Elektrotermal silah prosesinden farklı olarak, minimum düzeyde safsızlık vardır, bu nedenle reaksiyon haznesi Argon veya Helyum gibi inert bir gazla doldurulduğunda PANS prosesi ile metal nanopartiküller de üretilebilir.
PANS sürecinden çok az yan ürün çıkar. Elektrotların nanopartikül oluşumuna katkıda bulunmayan herhangi bir kısmı geri dönüştürülür. PANS yarı otomatik olduğundan, tek bir reaktörden yılda bir metrik ton nanopartikül üretim kapasitesi vardır.
PANS'ın geliştirilmesinden elde edilen en dikkat çekici keşiflerden biri, ark deşarjının darbe uzunluğunun değiştirilmesinden kaynaklandı. Bu yetenek sayesinde, üretilen ortalama nanopartikül boyutu, yaklaşık 10 nm'den 100 nm'ye kadar bir mertebe kontrol edilebiliyordu. 2004 yılında NovaCentrix tarafından sıradan bir kamera flaşı kullanılarak fotonik kürleme işlemi keşfedildiğinde, PANS işleminin teknolojisi, dünyanın en güçlü, ticari olarak temin edilebilen flaş lambası olan PulseForge'u yaratmak için kullanıldı . PANS işleminin ruhuna uygun olarak, çeşitli ince filmlerin termal olarak işlenmesi için güç dağıtımını ayarlamak amacıyla elektronik darbe uzunluğu kontrolü, tüm PulseForge araçlarının ayrılmaz bir parçası haline geldi.
PulseForge teknolojisi , araç ailesi ve 100'den fazla patent, Ocak 2022'de NovaCentrix'ten ayrılarak PulseForge, Inc. adlı bir kardeş şirket haline getirildi.
