בסוף שנות ה-80 החלה סין במחקר על ננו-חומרים, בעיקר התמקדות בטכנולוגיית אבקה וסינתזה של ננו-מבנים. בתחילת שנות ה-90, מדענים סינים החלו לחקור את שיטות ההכנה של ננו-חומרים והשיגו כמה פריצות דרך מרכזיות, כגון סינתזה מוצלחת של הננו-חלקיק הראשון של סין ב-1991 והכנת אצווה ראשונה של ננו-חוטי מתכת בסין ב-1994.
עם התקדמות הטכנולוגיה ושדרוג התהליכים, הדרישות הסביבתיות להכנת ננו-חומרים הפכו מחמירות יותר ויותר. תיבות כפפות שיכולות לשלוט באווירה ובסביבה הפכו לציוד מרכזי להבטחת ביצועים של חומרים במהלך הכנת ננו-חומרים.
לחות וחמצן באוויר עלולים לעבור תגובות כימיות עם ננו-חומרים, לשנות את תכונות פני השטח שלהם, להשפיע על תהליך ההתגבשות שלהם, ובסופו של דבר לפגוע במבנה העדין ובתכונות המצוינות שלהם.
תיבת הכפפות יוצרת אווירה ניתנת לשליטה נטולת מים ונטולת חמצן להכנת ננו-חומרים. ביצועי האיטום של תא הכפפות, בשילוב עם מערכת טיהור הגז במחזור, יכולים לספוג באופן רציף כמויות עקבות של חמצן ולחות בגז שבתוך הארגז, לשלוט בתכולת המים והחמצן ברמה נמוכה במיוחד. בעת הכנת ננו-חלקיקים אפס מימדיים הרגישים לחמצן ומים, כגון ננו-חלקיקי מתכת מסוימים, קופסאות כפפות יכולות למנוע את החמצון או הידרוליזה שלהם, להבטיח את הטוהר והיציבות של החלקיקים, ולשמור על התכונות האופטיות והקטליטיות הייחודיות שלהם.
בין אם משתמשים במכשירים מדויקים או ערבוב ידני, המפעילים יכולים לפעול בצורה גמישה בתוך תא הכפפות באמצעות כפפות. מבלי להשפיע על הניסוי, הוא יכול גם למנוע כניסת אוויר חיצוני. זה כמו לשים שכבה של 'ביגוד מגן' על תהליך הכנת ננו-חומרים, להבטיח שכל שלב מעיבוד חומרי הגלם ועד לאיסוף המוצר הסופי יתבצע בסביבה יציבה וטהורה.
היישום של תיבות כפפות אינו מוגבל להכנת ננו-חומרים, אלא גם ממלא תפקיד חשוב בתחומי היי-טק מרובים כגון ייצור מוליכים למחצה, ייצור סוללות ליתיום-יון, סינתזת חומרים ומחקר ביו-רפואי.
נכון לעכשיו, אוטומציה וטכנולוגיה חכמה משולבים בהדרגה בעיצוב תא הכפפות. על ידי שילוב זרועות רובוטיות, מערכות אוטומטיות להעברת דגימות ותוכנת ניטור מרחוק, המפעילים יכולים להשלים פעולות ניסוי מורכבות ומדויקות מרחוק מבלי ליצור קשר ישיר עם הסביבה הפנימית של תא הכפפות, ולשפר את הבטיחות והדיוק של הניסוי.
