Ученые узнали, как 9-кратно удешевить производство углеродных нанотрубок
Статью, доказывающую возможность девятикратного удешевления процесса производства углеродных нанотрубок, широко применяемых при изготовлении множества различной продукции, опубликовали ученые из Сколковского института науки и технологий в журнале Chemical Engineering Journal. Статья доступна онлайн с 24 октября 2020 г.
В настоящее время углеродные нанотрубки широко используются при производстве изделий из-за их хорошей тепло- и электропроводности, а также очень высокой прочности и устойчивости к механическим нагрузкам.
Например, их используют при изготовлении дисплеев, сенсорных устройств, ветряных турбин, морских красок, деталей велосипедов и спортивного оборудования — хоккейных клюшек, лыж и бейсбольных бит.
Однако процесс изготовления трубок осложняется тем, что характеристики нанотрубок разных диаметров и с разным количеством слоев внутри сильно отличаются друг от друга, поэтому при изготовлении конкретного продукта требуются нанотрубки конкретной толщины и длины. Если же при их производстве произошла ошибка, то целая партия нанотрубок будет забракована.
Классической технологией производства нанотрубок является метод химического осаждения наночастиц углерода из газовой фазы (CVD), который происходит с применением катализатора.
Старший научный сотрудник Сколковского института науки и технологий Красников вместе с коллегами сумели повысили эффективность синтеза этих наночастиц за счет подбора нужной скорости подачи катализатора в реактор и поддержки в нем определенной концентрации углекислого газа.
Исследования, проведенные учеными, показали, что при правильных параметрах подачи катализатора КПД реактора повышается почти в девять раз при сохранении свойств и физических характеристик нанотрубок. Ученые надеются, что их открытие расширит и удешевит производство изделий с использованием углеродных наноматериалов.
