Os nanotubos de carbono (CNT) podem ser sintetizados através de várias técnicas, sendo a mais comum a deposição química de vapor (CVD), em especial a deposição química de vapor enriquecida com plasma (PECVD). Outros métodos incluem a ablação por laser e a descarga por arco. Cada técnica tem os seus parâmetros e condições únicos que influenciam a qualidade e as características dos CNTs produzidos.
Deposição de Vapor Químico (CVD):
A CVD é o processo comercial dominante para a produção de CNTs. Envolve a decomposição de gases de hidrocarbonetos num catalisador a altas temperaturas. O processo pode ser modificado para utilizar diferentes matérias-primas, incluindo o monóxido de carbono e matérias-primas verdes ou residuais, como o metano ou o dióxido de carbono capturado por eletrólise em sais fundidos. O processo CVD permite o controlo do diâmetro e do alinhamento dos CNT através do ajuste de parâmetros como o tempo de residência, o caudal e a pressão de crescimento.Deposição de vapor químico enriquecido com plasma (PECVD):
A PECVD é uma variante mais complexa da CVD que utiliza plasma para melhorar as reacções químicas. Este método permite o crescimento de CNTs a temperaturas mais baixas, tal como demonstrado por Hofmann et al. na Universidade de Cambridge, que conseguiram crescer nanofibras alinhadas verticalmente a 120°C utilizando acetileno como gás hidrocarboneto. O processo PECVD é influenciado por numerosos factores, incluindo a química do plasma, os efeitos do campo elétrico e a química da superfície, que determinam as características de crescimento dos CNT.
Ablação por laser e descarga por arco:
Estes são métodos tradicionais para a síntese de CNTs. A ablação por laser envolve a vaporização do carbono com um feixe de laser, enquanto a descarga por arco utiliza um arco elétrico entre dois eléctrodos de grafite para produzir vapor de carbono. Ambos os métodos podem produzir CNTs de alta qualidade, mas são menos controláveis e escaláveis em comparação com os métodos CVD.
Técnicas e matérias-primas emergentes:
