Dépendance de l'absorbance optique A à 550 nm sur la densité de surface des SWCNTs avec des particules de fer. Crédit :Université Aalto
Cette méthode peut être mesurée par ex. le nombre de nanotubes de carbone monoparois et leur concentration dans une couche de nanotubes de carbone.
Des chercheurs travaillant à l'Université Aalto et à l'Institut royal de technologie KTH de Stockholm ont développé une nouvelle méthode pour mesurer le nombre de nanotubes de carbone à paroi unique et leur concentration dans une couche de nanotubes de carbone.
La nouvelle méthode est basée sur la mesure du spectre Raman avec une mesure précise de la masse et de l'absorbance optique. On observe la dépendance du nombre de CNT sur l'intensité de diffusion des phonons. Cette méthode ouvre une opportunité pour la cartographie quantitative de la distribution des atomes de carbone liés sp2 (c'est-à-dire les atomes qui forment les nanotubes de carbone avec des liaisons à trois autres atomes de carbone) dans les couches de CNT avec une résolution limitée par la taille du spot laser focalisé.
Le nanotube de carbone (CNT) a une structure d'une seule couche laminée de graphène, où chaque atome de carbone est lié à trois autres atomes de carbone. Fondamentalement, le nanotube peut être considéré comme une grande molécule. La longueur d'un NTC varie de un à cent micromètres tandis que son diamètre est de l'ordre du nanomètre
Spectres Raman pour les échantillons SWCNT avec différentes transparences optiques (%). Crédit :Université Aalto
Les matériaux à base de NTC sont intensément étudiés en raison d'un certain nombre de propriétés nouvelles et uniques qui les rendent potentiellement utiles dans un large éventail d'applications. Les couches de CNT extrêmement minces offrent des propriétés exceptionnelles comme une excellente flexibilité, transparence optique, conductivité électrique élevée, poids extrêmement faible, et de faibles coûts de traitement. Les propriétés optiques et électriques d'une couche de CNT peuvent varier en fonction du changement, par exemple., le diamètre et la longueur des nanotubes ou la quantité de nanotubes de carbone dans la couche.
« Les couches de NTC peuvent être utilisées pour la fabrication d'électrodes transparentes, piles à combustible et solaires, supercondensateurs, etc. Par conséquent, une technique de mesure du nombre de nanotubes de carbone dans la couche de NTC est très utile, " dit Irina Nefedova, l'un des chercheurs de ce projet, qui a soutenu sa thèse sur les propriétés électriques et optiques des nanotubes de carbone en mars 2017 à l'Université Aalto.