I metodi principali per sintetizzare i nanotubi di carbonio (CNT) includono l'ablazione laser, la scarica ad arco e la deposizione chimica da vapore (CVD), con la CVD che è la più diffusa nelle applicazioni commerciali. Tra le tecniche CVD, la deposizione di vapore chimico potenziata al plasma (PECVD) si distingue per la sua capacità di sintetizzare CNT di alta qualità a temperature più basse, il che è vantaggioso per l'integrazione con vari substrati e dispositivi elettronici. Inoltre, vi è un crescente interesse nell'utilizzo di materie prime verdi o di scarto, come l'anidride carbonica catturata dall'elettrolisi in sali fusi e la pirolisi del metano, per produrre CNT, anche se permangono preoccupazioni sulla qualità del materiale prodotto.
Deposizione chimica da vapore (CVD):
La CVD è una tecnica ampiamente utilizzata per sintetizzare i CNT grazie alla sua scalabilità e alla capacità di controllare le proprietà dei nanotubi. In questo processo, un substrato viene rivestito con un catalizzatore e un gas contenente carbonio viene introdotto nella camera di reazione. Il gas si decompone sulla superficie del catalizzatore e gli atomi di carbonio formano i nanotubi. Le condizioni di crescita, come la temperatura, la pressione e la portata del gas, possono essere regolate per influenzare la qualità e le caratteristiche dei CNT.Deposizione di vapore chimico potenziata da plasma (PECVD):
La PECVD è una variante della CVD che utilizza il plasma per potenziare le reazioni chimiche a temperature più basse. Questa tecnologia è particolarmente utile per depositare i CNT su substrati sensibili alla temperatura, come il vetro, che altrimenti verrebbero danneggiati dalle alte temperature richieste dalla CVD convenzionale. L'uso del plasma consente la deposizione di CNT di alta qualità a temperature inferiori a 400°C, rendendola adatta alle applicazioni della nanoelettronica in cui la lavorazione a bassa temperatura è essenziale.
Materie prime verdi e di scarto:
