Les nanotubes de carbone (NTC) sont des matériaux fascinants dotés de propriétés uniques qui les rendent très utiles dans diverses industries. Mais comment ces minuscules tubes sont-ils fabriqués ? Explorons les principales techniques utilisées dans la fabrication des NTC.
5 méthodes clés expliquées
1. Ablation au laser
L'ablation laser est l'une des premières méthodes utilisées pour produire des NTC. Elle consiste à utiliser un laser de forte puissance pour vaporiser une cible de graphite, qui se condense ensuite pour former des NTC.
2. Décharge d'arc
La décharge d'arc est une autre méthode traditionnelle. Elle utilise un arc électrique pour vaporiser une électrode de graphite, créant un plasma qui se refroidit pour former des NTC.
3. Dépôt chimique en phase vapeur (CVD)
Le dépôt chimique en phase vapeur est devenu la méthode commerciale la plus populaire en raison de son évolutivité et de son contrôle des propriétés des NTC. Elle consiste à décomposer des gaz d'hydrocarbures sur un catalyseur métallique à des températures élevées pour faire croître les NTC.
4. Dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma (PECVD)
Le PECVD est une technique avancée qui permet la croissance de NTC à des températures plus basses et avec un meilleur contrôle de leur diamètre et de leur alignement. Elle fait intervenir des facteurs complexes tels que la chimie du plasma et les effets du champ électrique.
5. Méthodes durables et écologiques
Les nouvelles tendances se concentrent sur l'utilisation de matières premières vertes ou de déchets. Par exemple, l'électrolyse du dioxyde de carbone dans des sels fondus convertit le CO2 en NTC, et la pyrolyse du méthane décompose le méthane en hydrogène et en carbone solide, y compris les NTC.
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