Ученые из группы, занимающейся наноуглеродными материалами (Kenji Hata, Tatsuki Hiraoka) в исследовательском центре передовых углеродных материалов Национального института AIST (Advanced Industrial Science and Technology) и корпорация Zeon совместно разработали новую технологию синтеза одностенных углреродных нанотрубок в препаративных количествах на большой площади металлических субстратов. Они применяли метод «супер-роста» при химическом осаждении из газовой фазы (CVD), который является одним из широко используемых методов при синтезе нанотрубок.
В стандартном методе «супер-роста» применяется дорогой кремниевый субстрат. В данной работе авторы преуспели в синтезе нанотрубок на недорогом субстрате на основе никелевого сплава. В то же время группа исследователей разработала пробную синтетическую установку, которую можно использовать для синтеза нанотрубок по новой методике, и успешно синтезировала одностенные нанотрубки однородной структуры на листе субстрата размером А4. Синтез в таком большом объеме является в сотни раз более эффективным, чем известные ранее. Теперь выход измеряется в граммах.
Одностенные нанотрубки, синтезированные по новой технологии, растут вертикально на металлической фольге, и достаточно десяти минут для того, чтобы образовался слой нанотрубок высотой в 1 мм. Получаемые таким образом нанотрубки обладают замечательными свойствами, среди которых – высочайшая, по мировым стандартам, степень чистоты и самая большая поверхность и длина, по своим значениям близкие к тем, что получены на кремниевых субстратах.
Предложенная новая технология позволяет уменьшить стоимость субстрата на одну сотую от существующей. Будучи ключевой технологией производства одностенных углеродных нанотрубок, она готовит почву для более масштабного производства этих материалов. Некоторые результаты этих исследований опубликованы в Journal of the American Chemical Society.
