Une production de masse des nanotubes de carbone
Grâce à leurs propriétés thermiques, de surface et mécaniques uniques, les CNT offrent un grand potentiel d'utilisation dans des produits révolutionnaires qui utilisent les micro-ondes et les rayons X. Toutefois, en raison du manque de viabilité des technologies de production de masse, il était nécessaire de trouver un moyen de les produire en série. Le projet TECHNOTUBES («Technology for wafer-scale carbon nanotube applications»), financé par l'UE, s'est attaché à y remédier. Des chercheurs ont développé un équipement pour produire des CNT à l'échelle d'une grande plaquette et leur ont trouvé des domaines d'application spécifiques. Par exemple, les pistolets d'émission par effet de champ à haute densité de courant peuvent servir dans les systèmes d'imagerie radiographique en soins de santé et les scanners de bagages. Des capteurs à haute sensibilité, basse consommation et faible coût seraient parfaits pour les composants électroniques métal-oxyde semiconducteurs (MOS) et les plaques chauffantes, ainsi que les dispositifs microfluidiques destinés aux applications chromatographiques. Composée de membres issus d'institutions de recherche et de fabricants majeurs implantés dans plusieurs pays, l'équipe du projet a créé une chaîne de développement complète: de la croissance des nanotubes aux méthodes de prototypage et applications spécifiques, en passant par les matériaux et les processus requis. Le système de production de plaquettes de 12 pouces se compose d'un dispositif de chauffage 3 zones de plaque en graphite pour une température uniforme, d'un système au plasma télécommandé et d'un pommeau de distribution de gaz. Un dispositif distinct est destiné au chargement par lot des plaquettes préchauffées à 400°C. Cette machine produit une plaquette toutes les 30 minutes, pour un coût de revient de 21 EUR seulement par plaquette et les coûts d'immobilisations sont étalés sur 10 ans. Ce prix est sept fois inférieur à l'objectif initial fixé par l'équipe. Les partenaires TECHNOTUBES ont réussi à réaliser un prototype destiné aux pistolets électroniques à effet de champ à haute densité de courant utilisant des CNT en vue d'un usage dans les scanners à rayons X pour inspection des bagages. Ils ont également produit des capteurs en complément des composants électroniques MOS et plaques chauffantes, répondant ainsi à toutes les spécifications requises. Les résultats obtenus assureront une position avantageuse aux entreprises européennes pertinentes sur le marché ainsi qu'un potentiel de croissance exponentielle dans les années à venir. Le système innovant ouvrira la voie à des applications jusqu'alors impossibles en ce qui concerne l'utilisation de capteurs de gaz et de rayons X dans les dispositifs portatifs.
