Hiilinanoputkien kasvatukseen uusi ratkaisu

Hiilinanoputket tunnetaan jo erinomaisista mekaanisista ja sähköisistä ominaisuuksista, mutta niiden kasvatus eri alustoille ei ole ollut aivan suoraviivaista. Oulussa on nyt kehitetty uudenlainen kemiallinen kaasufaasimenetelmä, jolla hiilinanoputket voidaan luoda perinteisen piioksidin lisäksi epätavallisimmillekin pinnoille.

Perjantaina Oulussa väittelevän Olli Pitkäsen mukaan on mahdollista luoda uudenlaisia hiilinanoputkiin pohjautuvia sovelluksia alentamalla kasvatuslämpötilaa sekä lisäämällä vakaampia materiaalikerroksia. Tavallisesti kasvatuksessa käytettävät korkeat yli 600 asteen lämpötilat asettavat haasteita materiaalien vakaudelle.

Hiilinanoputkipohjaiset super- ja pseudokondensaattorit.

Väitöstyössä on käsitelty matalan lämpötilan kasvatusta hyödyntäen kahden ja kolmen metallin katalyyttejä sekä tutkitaan lisättyjen suojakerroksien vaikutusta hiilinanoputkien ja alustan väliseen sähköiseen kontaktiin.

Alin saavutettu kasvulämpötila (400 astetta) on tutkijan mukaan yhteensopiva useimpien piiteknologioiden kanssa, mikä mahdollistaa nanoputkien kasvatuksen suoraan piikomponenteille, jotka eivät kestäisi korkeita lämpötiloja.

Uusi suojakerros mahdollistaa myös nanoputkien kasvatuksen suoraan metallien päälle, mitä voitiin demonstroida superkondensaattoreissa. Lisäksi työssä esitetään menetelmä, jossa teräs- ja supermetalliseoksen pinta käsitellään laser-säteellä. Ratkaisulla saavutettiin mikrokuvioitu hiilinanoputkien kasvu suoraan metallin päälle.

Väitöskirjassa esitetään myös hiilinanoputkien synteesi suoraan toiselle hiilimateriaalille ja demonstroidaan täysin hiilipohjainen materiaali sähkömagneettisiin EMC-häiriösuojaussovelluksiin.

Lisää: Väitöskirja (LINKKI, pdf 10,7 Mt)

Kuva: Hiilinanopohjainen ratkaisu sähkömagneettisiin häiriösuojaussovelluksiin.

Tärkeimmät teknologiauutiset kätevästi myös uutiskirjeenä! Tilaa (LINKKI)

LUE – UUTTA – LUE – UUTTA – LUE – UUTTA

Uusi ammattilehti huipputekniikan kehittäjille – Lue ilmaiseksi verkosta