Les nanotubes de carbone (NTC) peuvent en effet être produits en masse, même si l'obtention d'une qualité et d'une homogénéité constantes à grande échelle reste un défi. La principale méthode de production de NTC à l'échelle industrielle est le dépôt chimique en phase vapeur (CVD), en particulier le dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma (PECVD), qui est privilégié pour son efficacité et son évolutivité.
Techniques de production :
Le procédé CVD implique la décomposition de gaz contenant du carbone à des températures élevées, généralement sur un catalyseur, pour former des NTC. Cette méthode permet de contrôler les propriétés des NTC, telles que le diamètre, la longueur et la chiralité, en ajustant des paramètres tels que la température, la pression, les débits de gaz et la nature du catalyseur. L'évolutivité du dépôt chimique en phase vapeur est démontrée par son utilisation dans de nombreuses applications industrielles, comme en témoigne l'importance du marché des NTC, évalué à 38,54 milliards de dollars en 2022 et qui devrait atteindre 105 milliards de dollars d'ici à 2030.Les défis de la production de masse :
Malgré l'évolutivité du procédé de dépôt chimique en phase vapeur, la production de masse de NTC se heurte encore à plusieurs difficultés. Il s'agit notamment d'obtenir une qualité de produit uniforme sur de grandes surfaces, de maintenir la stabilité et la fiabilité des NTC et de minimiser les coûts de l'énergie et des matériaux. L'objectif industriel n'est pas seulement de produire de grandes quantités, mais aussi de s'assurer que les NTC sont homogènes et de qualité constante, ce qui est crucial pour leur utilisation efficace dans diverses applications.
Industrialisation et expansion du marché :
L'industrialisation de la production de NTC implique d'optimiser les processus pour qu'ils soient efficaces sur le plan énergétique et rentables, tout en s'attaquant aux goulets d'étranglement que constituent le transfert et la manipulation des nanomatériaux. L'expansion du marché des NTC, motivée par leurs propriétés mécaniques, électriques et thermiques supérieures, souligne la nécessité d'une amélioration continue des techniques de production pour répondre à la demande croissante dans des secteurs tels que l'électronique, l'aérospatiale et l'automobile.
