Des scientifiques japonais ont proposé un moyen d'assurer une durée de vie plus longue du catalyseur et un taux de croissance plus élevé, créant une forêt CNT qui est un enregistrement sept fois plus long que n'importe quel tableau CNT existant. Crédit :Université Waseda
Aujourd'hui, une multitude d'industries, y compris l'optique, électronique, purification de l'eau, et l'administration de médicaments, innovez à une échelle sans précédent avec des rouleaux nanométriques de feuilles de graphite en forme de nid d'abeilles appelés nanotubes de carbone (CNT). Des caractéristiques telles que la légèreté, structure pratique, immense résistance mécanique, conductivités thermique et électrique supérieures, et la stabilité placent les NTC un cran au-dessus des autres alternatives matérielles. Cependant, pour répondre à leur demande industrielle croissante, leur production doit être constamment augmentée, et c'est là que réside le principal défi de l'utilisation des NTC.
Alors que les scientifiques ont pu faire pousser des NTC individuels d'environ 50 cm de long, lorsqu'ils tentent des tableaux, ou forêts, ils ont atteint un plafond à environ 2 cm. C'est parce que le catalyseur, qui est la clé de la croissance des NTC, se désactive et/ou s'épuise avant que les CNT d'une forêt puissent pousser plus longtemps, faisant grimper les coûts monétaires et des matières premières de la production de NTC et menaçant de plafonner son utilisation industrielle.
Maintenant, une stratégie de rupture de plafond a été conçue par une équipe de scientifiques du Japon. Dans leur étude publiée dans Carbone , l'équipe présente une nouvelle approche d'une technique conventionnelle qui produit des forêts de NTC d'une longueur record :~14 cm, soit sept fois plus que le maximum précédent. Hisashi Sugime, Professeur assistant à l'Université Waseda, qui dirigeait l'équipe, explique, « Dans la technique conventionnelle, les NTC cessent de croître en raison d'un changement structurel progressif du catalyseur, nous nous sommes donc concentrés sur le développement d'une nouvelle technique qui supprime ce changement structurel et permet aux CNT de se développer pendant une période plus longue."
L'équipe a créé un catalyseur sur la base des résultats d'une étude précédente pour commencer. Ils ont ajouté une couche de gadolinium (Gd) à l'oxyde de fer-aluminium conventionnel (Fe/Al
