Los nanotubos de carbono (CNT) pueden sintetizarse mediante diversas técnicas, siendo la más común la deposición química en fase vapor (CVD), en particular la deposición química en fase vapor potenciada por plasma (PECVD). Otros métodos son la ablación por láser y la descarga por arco. Cada técnica tiene sus propios parámetros y condiciones que influyen en la calidad y las características de los CNT producidos.
Deposición química en fase vapor (CVD):
El CVD es el proceso comercial dominante para producir CNT. Consiste en la descomposición de gases de hidrocarburos en un catalizador a altas temperaturas. El proceso puede modificarse para utilizar distintas materias primas, como monóxido de carbono y materias primas verdes o residuales, como metano o dióxido de carbono capturado por electrólisis en sales fundidas. El proceso CVD permite controlar el diámetro y la alineación de los CNT ajustando parámetros como el tiempo de residencia, el caudal y la presión de crecimiento.Deposición química en fase vapor potenciada por plasma (PECVD):
El PECVD es una variante más compleja del CVD que utiliza plasma para potenciar las reacciones químicas. Este método permite el crecimiento de CNT a temperaturas más bajas, como demostraron Hofmann et al. en la Universidad de Cambridge, que lograron hacer crecer nanofibras alineadas verticalmente a 120°C utilizando acetileno como gas hidrocarburo. En el proceso de PECVD influyen numerosos factores, como la química del plasma, los efectos del campo eléctrico y la química de la superficie, que determinan las características de crecimiento de los CNT.
Ablación por láser y descarga por arco:
Son métodos tradicionales para la síntesis de CNT. La ablación por láser consiste en vaporizar carbono con un rayo láser, mientras que la descarga de arco utiliza un arco eléctrico entre dos electrodos de grafito para producir vapor de carbono. Ambos métodos pueden producir CNT de alta calidad, pero son menos controlables y escalables que los métodos CVD.
Técnicas y materias primas emergentes:
