p Pesquisadores do Boston College descobriram duas fases iniciais de crescimento de nanotubos de carbono durante a deposição química de vapor aumentada de plasma, encontrar um emaranhado desordenado de crescimento de tubo que finalmente cede a fileiras ordenadas de tubos nanoscópicos, de acordo com um relatório na última edição da revista Nanotecnologia . p Usando uma fina camada de catalisador, O professor de Física Zhifeng Ren e o pesquisador Dr. Hengzhi Wang descobriram dois estágios anteriormente negligenciados de crescimento de nanotubos de carbono, eles relatam. O método produz um primeiro estágio em que os tubos de brotamento aparecem aleatoriamente emaranhados, em seguida, um segundo estágio de tubos parcialmente alinhados, em seguida, um terceiro e último estágio de tubos em alinhamento total, que é o padrão usado por pesquisadores que produzem nanotubos de carbono para uso em uma variedade de materiais e pesquisas biomédicas.

p "Essas fases de crescimento são controladas pela espessura do catalisador em uso, "disse Wang." Cada estágio, acontece que, tem seu próprio mérito. Cada estágio tem seu próprio propósito. "

p Na deposição de vapor químico intensificada por plasma, nanotubos de carbono são cultivados através do acúmulo repetido de átomos de carbono a partir da decomposição de gases em uma partícula de catalisador, que cria material de carbono com várias camadas em um substrato. Os pesquisadores procuraram criar fileiras perfeitamente alinhadas de milhões de nanotubos de carbono sobre os substratos.

p "Não sabíamos por que estávamos vendo essas configurações de nanotubos, "disse Ren, entre os pioneiros no desenvolvimento de nanotubos de carbono alinhados. "É realmente por isso que você é um cientista. Você vê um novo fenômeno e então tenta entendê-lo."

p Ren e Wang dizem que no processo de atingir o terceiro estágio de crescimento de nanotubos, as duas fases anteriores de crescimento passaram despercebidas à medida que cada estágio é eliminado pela próxima aplicação de plasma. Mascarar ainda mais esses nanotubos de carbono em estágio inicial é o fato de que eles não estão presentes quando um catalisador espesso é usado, de acordo com suas descobertas.

p Os tubos do primeiro estágio, produzido em zero a quatro minutos, são descritos como um emaranhado de nanotubos de carbono aleatórios de grande e pequeno diâmetro. Os tubos do segundo estágio, criado em quatro a dez minutos, são geralmente menores em diâmetro, mas mais alto e apenas parcialmente alinhado.

p Wang diz que embora esses nanotubos não estejam organizados, filas ordenadas, eles têm a vantagem de oferecer uma densidade volumétrica maior e criar uma área de superfície maior, o que pode ser um importante desenvolvimento no uso de nanotubos de carbono na transferência de calor no gerenciamento térmico. Uma aplicação potencial poderia envolver a aplicação de uma fina camada de nanotubos de carbono em um circuito integrado para retirar o calor e resfriar o dispositivo de maneira eficiente.

p Após dez minutos de condicionamento de plasma, os nanotubos do estágio inicial foram lavados e os tubos do terceiro estágio começam a surgir em altura, linhas ordenadas sobre o substrato. Nesta fase, os próprios tubos são protegidos por "capacetes" improvisados ​​de partículas de catalisador, que efetivamente os protegem durante a última parte do processo de crescimento. Eventualmente, esses últimos pedaços de catalisador também são gravados.