Nanotubi in carbonio
--> Metodi di sintesi nanotubi in carbonio
Generalmente vengono elencati tre metodi principali di sintesi:
[Il generalmente è doveroso poichè uno dei grandi temi della ricerca è quello
di come sintetizzare nanotubi in carbonio di date dimensioni e caratteristiche a costi ragionevoli].
Arco elettrico
Il metodo ad arco elettrico è stato il primo metodo utilizzato considerando che è lo stesso
con cui veniva prodotto il fullerene.
Fra due elettrodi di grafite immersi in una camera sottovuoto (previa riempimento della stessa
con gas inerte argon), di cui uno riempito di un metallo catalizzatore viene
imposta una differenza di potenziale tale da permettere avvicinando gli elettrodi di raggiungere temperature
dell'ordine dei 400°C.
Il carbonio così sublimato si rideposita formando carbonio di diverse morfologie fra cui anche i nanotubi
in carbonio.
Il maggiore inconveniente del metodo è la mescolanza di tanti prodotti tra i quali separare i nanotubi.
Vaporizzazione laser [Smalley 1996]
La sublimazione del carbonio viene fatta grazie ad un raggio laser.
Con questo metodo è possibile ottenere delle rese in termini di nanotubi in carbonio
a pareti singole dell'ordine del 70% e maggiori.
I nanotubi in carbonio si accrescono finchè le molecole di catalizzatore [es. Ni]
non si aggregano alla fine del nanotubo bloccando la crescita permettendo
l'ottenimento di nanotubi con alle estremità calotte di fullerene o aperte.
Chemical Vapour Deposition (CVD)
Il metodo è sembrato fin dall'inizio quello più promettente per una serie di motivi:
-controllo della direzione di accrescimento;
-metodo semicontinuo;
-alta resa;
-bassa temperatura di reazione;
In questo processo una miscela di gas "idrocarburici": acetilene, metano, etilene
azoto introdotte in una camera di reazione che per decomposizione a 700-900 °C formano
nanotubi in carbonio.
