Pesquisadores da North Carolina State University usaram técnicas de aerografia para cultivar nanofibras de carbono alinhadas verticalmente em vários substratos de metal diferentes, abrindo a porta para a incorporação dessas nanofibras em dispositivos de entrega de genes, sensores, baterias e outras tecnologias.

"Porque estamos usando um aerógrafo, esta técnica pode ser facilmente incorporada em larga escala, processos de fabricação de alto rendimento, "diz o Dr. Anatoli Melechko, professor associado adjunto de ciência e engenharia de materiais na NC State e co-autor de um artigo que descreve o trabalho. "Em princípio, você poderia cobrir um prédio inteiro com isso. "

“É comum usar nanopartículas de níquel como catalisadores para o crescimento de nanofibras de carbono, e fomos capazes de revestir substratos de metal com nanopartículas de níquel usando um aerógrafo, "diz o Dr. Joseph Tracy, professor associado de ciência e engenharia de materiais na NC State e autor sênior do artigo. "O aerógrafo nos dá um revestimento bastante uniforme do substrato e pode ser aplicado a uma grande área em temperatura ambiente em um curto período de tempo."

Depois de aplicar as nanopartículas de níquel, os pesquisadores retocaram o substrato com uma camada de pó de silício e aqueceram o substrato revestido a 600 graus Celsius em um reator cheio de acetileno e gás amônia. No reator, nanofibras de carbono formadas sob as nanopartículas de níquel e mantidas na vertical por um revestimento enriquecido com silício. O produto finalizado lembra uma floresta de nanofibras perpendicular ao substrato. Os pesquisadores testaram esta técnica com sucesso em alumínio, substratos de cobre e titânio.

"O crescimento de nanofibras de carbono em um substrato de metal significa que a interface entre os dois materiais é altamente condutora, o que torna o produto mais útil como um material de eletrodo para uso em uma variedade de aplicações potenciais, "diz Mehmet Sarac, um Ph.D. estudante da NC State e principal autor do artigo.