本発明は、一般に、ナノ粉末の合成プロセスに関し、そしてより特定すると、粉末の凝集していないナノ粒子の形成を補助するための、前駆物質（例えば、前駆体気体）の制御された使用に関する。本発明はまた、このプロセスによって製造される炭素と金属とからなる新規ナノ材料、およびこの新規ナノ材料が可能にする基本プロセスに関する。本発明は、制御可能なプロセスで商業的な容積の乾燥した凝集していないコーティングされたナノ粉末を製造することによって、先行技術の問題および困難性を克服する。
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本発明は一般に、新規なナノ材料組成物の用途、およびその組成物が使用されるシステムに関し、より詳細には、通常炭素および金属を含むナノ材料組成物に関する。このナノ材料組成物を、反応させる、活性化する、結合するまたは焼結させるためにパルス放出に曝露することができる。あるいは、このナノ材料組成物を、室温で、またはこのような反応、活性化、結合または焼成を起こすための他の手段の下で活用することもできる。材料を反応させる、活性化する、結合するまたは焼結させるための方法であって、ａ．少なくとも１つの寸法が約１ミクロン未満であるナノ材料を含む材料を選択すること、ｂ．該材料をパルス放出に曝露することを含み、該曝露ステップが該材料を反応させる、活性化する、結合する、または焼結させる、方法。
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前駆体材料の電極間に形成される放電アークの近位において、パルス化磁場がこれらの前駆体材料の電極に適用され、ナノ粉末の収率の増加を達成するナノ粉末合成システム。コーティング前駆体材料の磁石インサートを使用して、ナノ粉末をコーティングし、それによってナノ粒子凝集を減少する。本発明は、一般的に、ナノ粉末合成プロセスに関し、より詳細には、適用される磁場を使用して、合成プロセスから得られるナノ粉末生産率を有意に増加させることに関する。
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外部電力スイッチの必要性を取り除き、高繰り返し率で前駆物質の削磨電極（３２，３４）間で繰り返し放電を供給するオートヒューザデバイス（７０）を有するナノパウダー合成システム。本発明は、例えば、ナノパウダーを生成する合成システムであって、ガス雰囲気と、間隔のあいたペアの電極とを有する反応チャンバであって、該ペアの電極の少なくとも１つは前駆物質である、反応チャンバ；該ペアの電極を横断して電気接続された高電力パルス電源；および、該ペアの電極を横断して該高電力パルス電源から高電力アーク放電を引き起こして該ナノパウダーを生成する、該ペアの電極に接続されたオートヒューザデバイスを備える、合成システムを提供する。
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