Los nanotubos de carbono se pueden formar de muchas maneras. Los primeros rastros de CNT se pueden encontrar en artefactos antiguos, incluido el acero de Damasco, de más de 2000 años.
Mi creencia es que los nanotubos de carbono se forman básicamente cada vez que hay un cambio de fase que involucra cualquier cosa que lleve elementos de carbono. Por ejemplo, quemar árboles podría producir una pequeña cantidad de nanotubos … quemar casi cualquier cosa puede hacer esto.
En 1999, cuando comencé a investigar sobre nanomateriales de carbono, la Universidad Tecnológica de Virginia tenía un laboratorio de pelota de hockey en Hahn Hall. Tuve la suerte y la bendición de tener la oportunidad de trabajar allí con el Dr. Harry Dorn. Obtuve algunos nanotubos del Kratschmer-Huffman, un dispositivo de descarga de arco que crea nanomateriales a partir de carbono al vaporizar las barras de grafito con electricidad. Obtendrá principalmente C60 (las “buckyballs”) pero hay endoédricos, metales y una pequeña cantidad de diferentes nanotubos de carbono. El problema es que el Kratchmer-Huffman no se pudo escalar debido a la carga por lotes de las barras de grafito en el vacío y la relación de bajo rendimiento del proceso, con respecto a los CNT.
- Normalmente, las tensiones de rendimiento de Tresca y Von Mises se hacen coincidir en tensión simple. Esto da lugar a una discrepancia para el cizallamiento puro. Si, en cambio, se supone que la condición de rendimiento coincide en el corte, ¿cuánto es la discrepancia en la tensión simple?
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La ablación con láser es un procedimiento que vaporiza más el grafito con, lo adivinó, un láser, pero esta vez láminas de grafito (y no varillas colocadas 1 mm por pieza). Nunca lo he usado, pero he leído en literatura revisada por pares que el método produce esteras tejidas de solo nanotubos de carbono de pared múltiple (MWNT) y no de pared doble (DWNT) o pared simple (SWNT). Además, es costoso y no escalable, realmente solo se usa en laboratorios, como el Kratchmer-Huffman.
CVD o CCVD es lo que casi todo el mundo usa hoy en la industria de la CNT. CNano y NanoCyl, ambos líderes en el negocio en este momento en términos de crecimiento y participación de mercado, usan CVD, que es la Deposición de Vapor Químico o CCVD, que es la Deposición de Vapor Químico de Combustión. A veces, incluso encontrará mejora de plasma o filamentos de alta temperatura utilizados para la síntesis a un calor atmosférico más bajo. Todavía es un proceso de tipo lote, pero ambas compañías, y muchas otras, pueden superar las 100 toneladas de pureza de grado industrial (65% o mejor) anualmente.
El último método que conozco (estoy seguro de que hay más) es HiPCO (monóxido de carbono de alta presión), que es lo que CNI (adquirido por Unidym) desarrolló específicamente para SWNT. HiPCO todavía usa un catalizador de metal como CVD, pero se alimenta de CO como gas y no como metano y resulta en un proceso químico más simple y es probablemente el mejor proceso para SWNT de alta calidad y posiblemente otras formas de CNT. Gadhadar Reddy, con sede en India, también está utilizando este método en su compañía Nopo.
