Les principales méthodes de synthèse des nanotubes de carbone (NTC) comprennent l'ablation au laser, la décharge à l'arc et le dépôt chimique en phase vapeur (CVD), le CVD étant le plus répandu dans les applications commerciales. Parmi les techniques de dépôt en phase vapeur, le dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma (PECVD) est mis en avant pour sa capacité à synthétiser des NTC de haute qualité à des températures plus basses, ce qui est avantageux pour l'intégration à divers substrats et dispositifs électroniques. En outre, l'utilisation de matières premières vertes ou de déchets, comme le dioxyde de carbone capturé par électrolyse dans des sels fondus et la pyrolyse du méthane, pour produire des NTC suscite un intérêt croissant, bien que des inquiétudes subsistent quant à la qualité du matériau produit.
Dépôt chimique en phase vapeur (CVD) :
Le dépôt chimique en phase vapeur est une technique largement utilisée pour synthétiser les NTC en raison de son caractère évolutif et de sa capacité à contrôler les propriétés des nanotubes. Dans ce processus, un substrat est recouvert d'un catalyseur et un gaz contenant du carbone est introduit dans la chambre de réaction. Le gaz se décompose à la surface du catalyseur et les atomes de carbone forment des nanotubes. Les conditions de croissance, telles que la température, la pression et les débits de gaz, peuvent être ajustées pour influencer la qualité et les caractéristiques des NTC.Dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma (PECVD) :
Le PECVD est une variante du CVD qui utilise le plasma pour améliorer les réactions chimiques à des températures plus basses. Cette technologie est particulièrement utile pour déposer des NTC sur des substrats sensibles à la température, tels que le verre, qui seraient autrement endommagés par les températures élevées requises pour le dépôt en phase vapeur conventionnel. L'utilisation du plasma permet de déposer des NTC de haute qualité à des températures inférieures à 400 °C, ce qui convient aux applications en nanoélectronique où le traitement à basse température est essentiel.
Matières premières vertes et déchets :
